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垃圾填埋處理技術(shù)是一種特殊形式的綜合利用技術(shù)。因?yàn)槔盥窈蟮臒o(wú)害化過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是生化處理過(guò)程,由于垃圾填埋場(chǎng)主要存在占地面積大,選址困難,因此填埋場(chǎng)滲濾液的生產(chǎn)及其避免對(duì)環(huán)境造成危害,則是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中必須加以重點(diǎn)的問(wèn)題。在此,針對(duì)吳忠市城市生活廢氣物無(wú)害化綜合垃圾處理場(chǎng)運(yùn)行中有可能出現(xiàn)的以下問(wèn)題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問(wèn)題
由于高濃度的滲濾液較難處理,加之滲濾液收集量不大,而我市的垃圾處理場(chǎng)與污水場(chǎng)有甚遠(yuǎn),不能借用污水處理場(chǎng)進(jìn)行處理,所以防止?jié)B濾液滲入地下。由于填埋場(chǎng)添埋垃圾年限較長(zhǎng),加上填埋后垃圾在場(chǎng)內(nèi)隨著時(shí)間的推移逐步分解,所產(chǎn)生的滲濾液全部將流出場(chǎng)內(nèi),而且吳忠市垃圾填埋場(chǎng)因?yàn)橥顿Y受限而無(wú)法按要求建造滲濾液最終處理系統(tǒng),所以滲濾液的處理上要自始至終進(jìn)行監(jiān)測(cè),防止污染地下環(huán)境。
2.廢氣排不暢
填埋場(chǎng)內(nèi)封閉后,氣體的導(dǎo)出采取燃燒處理,隨時(shí)監(jiān)測(cè),不能出現(xiàn)垃圾場(chǎng)內(nèi)由于溫度過(guò)高,場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的氣體不能即時(shí)導(dǎo)出,有可能發(fā)生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區(qū)較遠(yuǎn),所生產(chǎn)的氣體不能利用,即時(shí)導(dǎo)出是直接安全的方法。
3.修建排水問(wèn)題
垃圾填埋場(chǎng)位于牛首山下,下雨時(shí)形成山上洪水沖下來(lái),對(duì)填埋場(chǎng)造成毀壞,如果洪水不能及時(shí)排出,雨水滲入垃圾填埋場(chǎng)中對(duì)防滲成造成負(fù)擔(dān)。所以必須在填埋場(chǎng)外修建排水溝,將洪水及時(shí)排出場(chǎng)外。
4.解決處理中的技術(shù)問(wèn)題
由于吳忠市垃圾和技術(shù)選擇受到垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響,垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來(lái)8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年,8年后,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的提高,對(duì)其他填埋場(chǎng)提出更高的要求,這樣才能造福吳忠人民,解決垃圾填埋技術(shù)中垃圾焚燒和生化處理帶來(lái)得好處。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的城市生活垃圾從收集、運(yùn)輸?shù)教幚砑夹g(shù),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和完善已非常成功,并積累了許多經(jīng)驗(yàn)。在收集方面,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)全面采用垃圾分類收集方式,有效地實(shí)現(xiàn)廢物的最大程度回收和再生利用。為衛(wèi)生填埋、垃圾堆肥、焚燒發(fā)電、資源綜合利用等垃圾處理方式應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)垃圾“資源化、減量化、無(wú)害化”的處理目標(biāo),提供了有力保障,并且推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在處理方面,廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式;在投資方面,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)垃圾處理的投資力度很大,資金來(lái)源多樣化,使得垃圾處理技術(shù)和垃圾處理設(shè)備的研究工作蓬勃發(fā)展。吳忠市城市垃圾處理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾“減量化、無(wú)害化、資源化”的統(tǒng)一,也就是說(shuō)保證城市生活垃圾中的各類有用物質(zhì)得到直接回收利用及轉(zhuǎn)換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運(yùn)用
解決垃圾問(wèn)題的目標(biāo)是將垃圾減量化、資源化和無(wú)害化處理.目前主要有三種方法:衛(wèi)生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對(duì)這三種技術(shù)在吳忠市城市垃圾處理過(guò)程中的運(yùn)用作一比較。
1.垃圾衛(wèi)生填埋
垃圾衛(wèi)生填埋是一種保護(hù)環(huán)境質(zhì)量,防治垃圾二次污染的最終處理技術(shù),處理垃圾的比重最大,被認(rèn)為是必備的首選技術(shù)。其主要表現(xiàn)在:衛(wèi)生填埋場(chǎng)的選址及工程設(shè)計(jì)日益嚴(yán)格和規(guī)范;基礎(chǔ)防滲技術(shù)、襯層鋪設(shè)、填埋作業(yè)、滲濾液疏導(dǎo)和循環(huán)利用及填埋氣體回收后再利用技術(shù)日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術(shù)及資源開發(fā)的迅速發(fā)展以及填埋操作所使用的多種機(jī)械都帶來(lái)了較大的發(fā)展,由于無(wú)論采用何種垃圾處理方法,最終都會(huì)產(chǎn)生一些殘?jiān)枰幚恚岳l(wèi)生填埋場(chǎng)是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛(wèi)生填埋最大的優(yōu)點(diǎn)是投資費(fèi)用較低,對(duì)垃圾的產(chǎn)量變化適應(yīng)能力加強(qiáng),可選用非耕地作場(chǎng)址。缺點(diǎn)是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛(wèi)生填埋就是基于上述考慮,并且吳忠城市大多垃圾混裝,無(wú)機(jī)物含量高,收集方法落后,以及垃圾處理所需的大量資金難以落實(shí)。因此目前采用單一的垃圾填埋技術(shù)。相信隨著城市的發(fā)展擴(kuò)大,對(duì)填埋場(chǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,垃圾填埋技術(shù)將逐步與其他垃圾處理技術(shù)方式綜合利用,取長(zhǎng)補(bǔ)短,使垃圾填埋技術(shù)上一個(gè)新的臺(tái)階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無(wú)害化和可供熱、發(fā)電等優(yōu)點(diǎn),但垃圾焚燒需要一次性投資,處理成本較高,同時(shí)焚燒處理工藝復(fù)雜。針對(duì)吳忠是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),而且垃圾的可燃物比較少,熱值低,不適于目前的吳忠城市垃圾處理,在以后城市經(jīng)濟(jì)迅速增強(qiáng),人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用和建設(shè)運(yùn)營(yíng)會(huì)得到普遍公認(rèn)。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下,對(duì)垃圾進(jìn)行發(fā)酵、生物分解,使垃圾達(dá)到無(wú)害化的方法。這種方法,比較簡(jiǎn)單,投資比焚燒法低,較衛(wèi)生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進(jìn)場(chǎng)成分需要控制,否則堆肥產(chǎn)品質(zhì)量將非常難以把控。堆肥產(chǎn)品銷售也需要有較好的市場(chǎng)機(jī)制配合。采取這種方法,最主要的是對(duì)進(jìn)場(chǎng)垃圾成分進(jìn)行控制。國(guó)內(nèi)外的垃圾堆肥實(shí)踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術(shù)復(fù)雜,成本高,產(chǎn)品質(zhì)量差,缺乏生命力,沒(méi)有分類收集、堆肥處理是沒(méi)有出路的。由于吳忠經(jīng)濟(jì)落后,垃圾混裝,無(wú)機(jī)物與有機(jī)物的成分難以控制,甚至無(wú)機(jī)物增多,并且目前的吳忠市場(chǎng)對(duì)堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量不能確定,產(chǎn)品銷售是一大難題。最終產(chǎn)生的不可用物仍需要處理。針對(duì)這種情況,也不能采用這種方法。
我市的垃圾處理技術(shù)有較高的水平,但是垃圾填埋場(chǎng)是一種比較保守的方法,從國(guó)外資料來(lái)看,垃圾處理發(fā)展的形式是:(1)分類收集垃圾越來(lái)越受到重視。實(shí)行生活垃圾分類收集,提高生活垃圾中可利用物的利用率,潛力很大。同時(shí)通過(guò)分類收集,還可以減少垃圾處理量,節(jié)約能源和土地資源,避免危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害,是一項(xiàng)利國(guó)利民的事業(yè)。(2)垃圾填埋的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,填埋比例逐步下降。(3)垃圾焚燒將穩(wěn)步發(fā)展。但是吳忠城市垃圾處理符合國(guó)家規(guī)定的“減量化、無(wú)害化、資源化”的原則。城市生活垃圾處理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何單一的處理措施都無(wú)法滿足。這樣,才能有效地改善城市垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染,提高城市的人居環(huán)境質(zhì)量,造福吳忠人民。
我國(guó)對(duì)垃圾處理方案選擇提出了指導(dǎo)性原則:衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等垃圾處理技術(shù)及設(shè)備都有相應(yīng)的適用條件,在堅(jiān)持因地制宜、技術(shù)可行、設(shè)備可靠、適度規(guī)模、綜合治理和利用的原則下,可以合理選擇其中一種或適當(dāng)組合。從吳忠市城市垃圾處理技術(shù)來(lái)看,隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平、社會(huì)環(huán)境的變化,城市垃圾處理技術(shù)應(yīng)向多元化方向發(fā)展,向系統(tǒng)處理方向發(fā)展,走可持續(xù)發(fā)展的道路!
關(guān)鍵詞:城市生活垃圾;垃圾填埋;滲濾液;填埋氣;資源
1 引言
如今,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口數(shù)量的增加以及大量人口不斷向城市集中,城市生活垃圾呈逐年上升趨勢(shì)[1]。因此,生活垃圾對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響也越來(lái)越突出。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)局的中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒可知,中國(guó)2010年生活垃圾清運(yùn)量15804.8萬(wàn)t,2015年生活垃圾清運(yùn)量19141.9萬(wàn)t,同比增加21.1%。重慶2010年生活垃圾清運(yùn)量256.7萬(wàn)t,2015年生活垃圾清運(yùn)量440.0萬(wàn)t,同比增加71.4%。
目前,國(guó)內(nèi)外垃圾處理方法主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)局的2016年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒可知我國(guó)城市垃圾采用衛(wèi)生填埋方法處理的約占全部無(wú)害化處理量的78%。在垃圾填埋過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量滲濾液和填埋氣,如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)不可估量的污染,并對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響[2]。因此,現(xiàn)代垃圾填埋場(chǎng)的主要目標(biāo)就是滲濾液的處理和填埋氣的利用與資源化。
2 滲濾液的處理
2.1 滲濾液的特點(diǎn)
填埋垃圾受雨水侵蝕、生物發(fā)酵及其他物理化學(xué)因素的作用,產(chǎn)生大量垃圾填埋滲濾液。距離填埋場(chǎng)達(dá)4 km遠(yuǎn)的地表水下游也會(huì)受到滲濾液的污染,而且貫穿60 m 深的垂直截面。滲濾液成分復(fù)雜,含有高濃度的氮磷、有機(jī)物和重金屬等有毒物質(zhì),且隨氣候條件、填埋場(chǎng)年齡等不同而產(chǎn)生差異較大的理化性質(zhì),從而使其凈化處理面臨很大的困難[3]。
2.2 生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)大致可分為兩大類:厭氧處理與好氧處理。通過(guò)厭氧生物處理,滲濾液中的復(fù)雜有機(jī)分子被產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,整個(gè)操作簡(jiǎn)單,耗能低,但單一厭氧處理的效率不高,必與其他工藝聯(lián)用[4]。對(duì)于BOD∶COD>0.5的早期滲濾液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧生物處理是非常有效的。在有氧條件下,微生物將有機(jī)物分解為二氧化碳[5]。好氧生物處理方法包括活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤、滴濾池和氧化塘等[4]。生物處理在實(shí)際運(yùn)行中,菌種常無(wú)法適應(yīng)垃圾滲濾液水量和水質(zhì)等劇烈的變化,經(jīng)常被抑制甚至死亡。當(dāng)菌種一旦被破壞,重新恢復(fù)將需要時(shí)間,在實(shí)踐中無(wú)法達(dá)到處理的目的[6]。
2.3 物化處理方法
物化處理技術(shù)一般同生物處理技術(shù)相同,都可以采用城市污水處理的一般方法,例如混凝、吸附、吹脫和氧化、反滲透膜等進(jìn)行滲濾液的凈化。目前位于重慶市北碚區(qū)的重慶同興垃圾處理有限公司的滲濾液就采用反滲透的膜技術(shù)進(jìn)行處理,處理效率高,處理后的廢水能夠穩(wěn)定達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16889-2008 )的排放標(biāo)準(zhǔn)。但滲濾液成分復(fù)雜,變化較大,穩(wěn)定性較差,物化處理技術(shù)處理效果單一,而物化法需要使用大量的化學(xué)藥品且在膜處理工藝中,關(guān)鍵處理單位膜的成本較高,而且容易損耗,不適于大水量垃圾滲濾液的處理[7]。
2.4 土地處理
土地處理方法一般包括人工濕地處理法和回灌處理法。通常來(lái)講,人工濕地由基質(zhì)、水體、水生植物、好氧或厭氧微生物種群、水生動(dòng)物等五部分構(gòu)成。在人工濕地中通過(guò)物理的過(guò)濾、吸附、揮發(fā)、淋溶、沉淀,化學(xué)的氧化還原、分解與轉(zhuǎn)化,動(dòng)植物的吸收與微生物的降解、吸收等作用去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。因此根據(jù)實(shí)際情況以及滲濾液的特點(diǎn)選擇合適的濕地動(dòng)植物,并對(duì)滲濾液進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂屢赃_(dá)到水生生物理想的生存條件[8]。雖然人工濕地的建設(shè)與運(yùn)行成本低,但處理周期較長(zhǎng),易受到外界環(huán)境的影響,多應(yīng)用于南方地區(qū)[9]。
滲濾液回灌是將在填埋場(chǎng)底部收集到的滲濾液從其覆蓋層表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場(chǎng),利用填埋層內(nèi)的微生物進(jìn)行生化反應(yīng),從而降低污染物的濃度[10]。回灌處理法的建設(shè)與運(yùn)行成本較低,工藝較簡(jiǎn)單,可以縮短填埋場(chǎng)穩(wěn)定化進(jìn)程,但是易受氣候及填埋方法的影響,容易造成土壤堵塞,氨氮大量積累[9]。
2.5 新技術(shù)的應(yīng)用
上述的處理方法都是將滲濾液收集起來(lái)在地面上進(jìn)行處理,導(dǎo)致建設(shè)成本增加。現(xiàn)在有專家研究將原位處理的方法應(yīng)用于滲濾液,這樣可以減少能量消耗,方便快捷。例如可以將地下水原位修復(fù)的可滲透反應(yīng)墻(PRB)技術(shù)應(yīng)用于滲濾液[11]。PRB是一個(gè)填充有活性反應(yīng)介質(zhì)(如零價(jià)鐵、活性炭和沸石等)的被動(dòng)反應(yīng)區(qū),當(dāng)污水通過(guò)時(shí),其中的污染物與反應(yīng)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而被去除。不過(guò)水通過(guò)反應(yīng)墻后也可能造成二次染污,且垃圾滲濾液成分復(fù)雜,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行易導(dǎo)致反應(yīng)介質(zhì)發(fā)生堵塞[12]。
3 填埋氣的資源化
3.1 填埋氣的特點(diǎn)
垃圾填埋氣是城市生活垃圾填埋場(chǎng)的生物質(zhì)廢棄物厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的氣體,即沼氣,其中主要含有約50%的甲烷以及50% 的二氧化碳,并且甲烷是強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體,約為二氧化碳的2l倍[13]。此外,大量沼氣可形成較高的內(nèi)壓,處理不當(dāng),易引發(fā)燃燒爆炸事故,從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。但同時(shí),垃圾填埋氣又是一種潛在的清潔能源,1 m3沼氣完全燃燒后,能產(chǎn)生相當(dāng)于0.7kg無(wú)煙煤提供的熱量[1]。可見垃圾填埋產(chǎn)生的沼氣是一種巨大的資源,如果加以利用,將化害為利,變廢為寶,其能源效益是巨大的。
3.2 填埋氣的資源化
填埋氣作為填埋場(chǎng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物,若直接排放不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染,還會(huì)造成資源的大大浪費(fèi)。垃圾填埋氣的利用主要有如下幾種途徑:①直接利用或混于城市煤氣作普通燃料;②轉(zhuǎn)化為其他能源形式利用,如用于發(fā)電,燒鍋爐制造蒸汽、熱水,轉(zhuǎn)化為熱能;③)進(jìn)行分離加工制作化工原料,如制造干冰和做化工原料;④凈化后制汽車燃料[14]。
如果填埋場(chǎng)在距離市區(qū)的路段中,架設(shè)輸電線方便,可以將填埋氣作為能源發(fā)電,如南京水閣垃圾填埋廠。如果架線不方便,可以將填埋氣用于熱水或蒸汽的制造,為賓館、生活區(qū)、學(xué)校等提供熱水和采暖等[15]。填埋氣經(jīng)過(guò)收集、凈化,分離出的二氧化碳、硫化氫等可以作為重要的化工原料,用于化工生產(chǎn),而凈化后得到的天然氣通過(guò)壓縮、分裝到汽車,可作為汽車的綠色能源[16]。重慶現(xiàn)有多座CNG(即壓縮天然氣)加氣站,主要用于全市出租車的供氣使用,因此填埋氣凈化得到的天然氣在重慶有巨大的實(shí)用價(jià)值。
4 結(jié)論
垃圾填埋作為現(xiàn)代社會(huì)主要的城市生活垃圾處理方法,其滲濾液和填埋氣的處理是關(guān)鍵。對(duì)于填埋場(chǎng)滲濾液的管理,首先要考慮的是從源頭上控制滲濾液的產(chǎn)生,從而減少需要處理的量,降低輸送和處理成本。采用何種技術(shù)處理要根據(jù)滲濾液的成分,再參考當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢煤蜌夂驐l件,此外還要考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。填埋氣進(jìn)行合理的凈化,不僅可以提高其熱值,將其作為燃料燃燒發(fā)電還可供熱,提供蒸汽。此外還可以通過(guò)收集凈化,將分離出的物質(zhì)進(jìn)一步利用,作為化工原料和綠色能源。合理利用一切資源,才能變廢為寶,建設(shè)綠色工程,實(shí)行社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展。
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關(guān)鍵詞 城市固體廢物 環(huán)境污染 城市垃圾處理 可持續(xù)發(fā)展
1 問(wèn)題的提出
城市生活垃圾(簡(jiǎn)稱城市垃圾)是所有生活活動(dòng)在城區(qū)的人們?cè)诰S系自身生存的過(guò)程中制造和排放出來(lái)的廢棄物,它與生俱有,與人同在。因此有人活動(dòng)的地方就會(huì)有垃圾存在。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,城市化進(jìn)程的加快,城市垃圾也在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道:現(xiàn)今我國(guó)城鎮(zhèn)垃圾的人均日產(chǎn)生量為1.2~1.4kg;人均年產(chǎn)生量為440~500kg。如果以39%的城市化人口測(cè)算,當(dāng)前,我國(guó)城市垃圾的年產(chǎn)生量已超過(guò)2.2億t,如果加上歷年來(lái)堆存在城市周邊尚未處理的60多億t陳腐垃圾,在我國(guó)現(xiàn)有的688座大、中城市中,已有200多座處于垃圾山的包圍之中。而且這些垃圾的產(chǎn)生量還在以6%~8%的速度在逐年增加,如果不作及時(shí)有效地處理,任意堆積,天長(zhǎng)日久,勢(shì)必會(huì)對(duì)人類賴以生存的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)難以估計(jì)的重大影響,因此采取什么方法和技術(shù)及時(shí)有效地處理好城市垃圾,是所有城市管理者和廣大市民極為關(guān)注和亟待解決的重大環(huán)保問(wèn)題之一。
對(duì)城市垃圾的處理,當(dāng)前常用的方法除回收利用外,主要有集中焚燒、生化堆肥及衛(wèi)生填埋三種。這三種垃圾處理方法各有利弊。衛(wèi)生填埋處理法,費(fèi)用低廉,但占用土地量多,對(duì)環(huán)境有不同程度的污染;生化堆肥處理法,費(fèi)用適中,但產(chǎn)品用途不廣,要占用一定的土地,對(duì)環(huán)境有一定的污染;集中焚燒處理法、一次性投資大,日常運(yùn)行成本高,但減量效果好,可較大程度地減少農(nóng)業(yè)用地。從這三種垃圾處理方法的應(yīng)用情況看:在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家中,國(guó)土面積較大的采用衛(wèi)生填埋法處理的比重較大,如美國(guó)約占75%,國(guó)土面積較小的,采用集中焚燒處理的比重較大,如日本約占73%;第三世界國(guó)家大都是以填埋為主;我國(guó)在2000年頒發(fā)的《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》中強(qiáng)調(diào)指出:“在具備衛(wèi)生填埋場(chǎng)地資源和自然條件適宜的城市,以衛(wèi)生填埋作為垃圾處理的基本方案”,這是符合我國(guó)國(guó)情的。據(jù)此提出了以下幾點(diǎn)有關(guān)做好城市垃圾處理的方法與建議:在垃圾產(chǎn)生的源頭——社區(qū)配備垃圾預(yù)處理設(shè)施,由專人對(duì)城市垃圾進(jìn)行收集集中和預(yù)處理;對(duì)城市垃圾進(jìn)行分類粉碎、脫水、消毒、膠結(jié)和壓塊處理,并以“垃圾塊體的分區(qū)分類堆砌填埋處理”替代“垃圾的混雜式填埋處理”;利用垃圾塊體充填廢棄采礦場(chǎng),實(shí)施城市垃圾處理與礦山采空?qǐng)鲂迯?fù)相結(jié)合的環(huán)境綜合治理。
2 社區(qū)垃圾的預(yù)處理
城市垃圾及時(shí)有效的處理是建立在垃圾分類的基礎(chǔ)上的。沒(méi)有垃圾的分類也就沒(méi)有垃圾的科學(xué)處理可言。在垃圾產(chǎn)生的源頭——社區(qū)配置垃圾預(yù)處理設(shè)施,由專人對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理,對(duì)提高垃圾中潛在資源的回收利用和垃圾處理中的機(jī)械化操作水平,減少環(huán)境的污染,降低處理成本,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
城市垃圾的預(yù)處理設(shè)備與裝置主要包括:垃圾分類容器、垃圾粉碎機(jī)和垃圾壓縮裝置等。城市垃圾的預(yù)處理是指城市垃圾的分類、粉碎脫水、消毒粘結(jié)和壓縮成形等處理。選擇以街道社區(qū)、行政區(qū)為單元或是全城集中方式進(jìn)行城市垃圾的預(yù)處理,可依據(jù)實(shí)際情況決定。基于我國(guó)勞動(dòng)力資源較為豐富,需要安置的就業(yè)人口多,筆者認(rèn)為采用以街道社區(qū)為單元的方式進(jìn)行較為合適。社區(qū)規(guī)模的大小,可酌情而定,多則5 000戶左右,少則300戶左右。如果每戶(家)按3.5個(gè)常駐居民(人口)測(cè)算 ,武漢中心城區(qū)可組成100多萬(wàn)個(gè)家庭(戶);如果每個(gè)社區(qū)按1 000戶計(jì)算,武漢中心城區(qū)可構(gòu)成1 000多個(gè)社區(qū);如果每個(gè)社區(qū)安排4~6人負(fù)責(zé)對(duì)社區(qū)的垃圾進(jìn)行預(yù)處理,武漢中心城區(qū)可為此設(shè)置5 000~7 000個(gè)工作崗位,用來(lái)解決下崗職工的就業(yè)問(wèn)題。而且,從事社區(qū)垃圾預(yù)處理人員的工資也不用財(cái)政負(fù)擔(dān),可從社區(qū)居民交納的垃圾處理費(fèi)用中開支。
以街道社區(qū)為單元對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理,需要在社區(qū)內(nèi)構(gòu)筑一個(gè)垃圾預(yù)處理房,該垃圾預(yù)處理房如同一個(gè)小型的垃圾中轉(zhuǎn)站,應(yīng)作為社區(qū)內(nèi)必不可少的建筑物之一,納入社區(qū)構(gòu)建的整體規(guī)劃之中。垃圾處理房的大小,可根據(jù)社區(qū)的規(guī)模與需要確定,一般為20~30m2。在垃圾預(yù)處理房?jī)?nèi),應(yīng)配置垃圾預(yù)處理設(shè)備與設(shè)施,以便用來(lái)對(duì)社區(qū)的垃圾進(jìn)行收集分類、粉碎脫水、消毒粘結(jié)和壓塊處理。
在垃圾產(chǎn)生的源頭對(duì)垃圾進(jìn)行集中分類處理,既可提高垃圾中有用成分的回收利用,又可減少垃圾對(duì)環(huán)境的污染,是做好垃圾科學(xué)處理的前題和基礎(chǔ)。
3 垃圾塊體堆砌填埋技術(shù)與工藝
3.1 垃圾的分類粉碎
垃圾的科學(xué)處理是建立在垃圾分類的基礎(chǔ)上的,不作分類的垃圾處理會(huì)給環(huán)境維護(hù)增添麻煩。因此,垃圾塊體堆砌填埋法首先要求集中分選,取出可再生利用之物后剩下的廢棄之物,按其混雜的物質(zhì)成分分成可燃物(有機(jī)物)和不可燃物(無(wú)機(jī)物)兩類,然后分別將其置于專用的粉碎機(jī)中,粉碎成直徑少于2cm的粉碎物,以利于垃圾的減容、脫水、消毒、粘結(jié)和壓縮打包。
3.2 垃圾粉碎物的脫水、消毒
采用擠壓脫水的方法將兩種不同類型的垃圾粉碎物(有機(jī)物和無(wú)機(jī)物)分別予以脫水處理,使其含水量少于30%,然后再在脫水后的有機(jī)物類垃圾粉碎物和無(wú)機(jī)物類垃圾粉碎物中,分別加入適量的消毒劑并攪拌均勻,對(duì)其進(jìn)行消毒處理,以防治蚊蟲蒼鼠的滋生、繁殖和減少垃圾的危害和二次污染。
3.3 垃圾粉碎物膠結(jié)、壓縮
在通過(guò)消毒處理后的垃圾粉碎物中,加入適量的粘結(jié)劑并攪拌均勻,然后將其置于壓縮打包裝置中,把垃圾粉碎物壓縮成帶有1~3個(gè)上下貫通的氣、液排出孔的正方形或長(zhǎng)方形塊體,氣、液排出孔的直徑為5~10cm,垃圾塊體的體積為0.03~0.5m,容重為0.8~1.5t/m3。這樣既減少垃圾的體積,便于貯運(yùn)和堆砌填埋;也有利于滲濾液和垃圾塊體中易燃易爆氣體的排放與收集處理和利用。
3.4 垃圾塊體的堆砌填埋
運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)的垃圾壓縮塊體,按其不同的種類,分區(qū)分層分別堆砌在經(jīng)過(guò)防滲處理,并按設(shè)計(jì)要求設(shè)置了氣液集中收集系統(tǒng)的填埋場(chǎng)的不同區(qū),直至達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高,鋪上50~120cm的粘土,對(duì)垃圾予以覆蓋處理,以備日后對(duì)垃圾填埋場(chǎng)地進(jìn)行開發(fā)利用。
采用垃圾塊體堆砌填埋法處理城市垃圾,既可減少運(yùn)輸費(fèi)用,節(jié)省填埋用地,又有利于垃圾的無(wú)害化處理和機(jī)械化操作。
4 利用城市垃圾充填廢棄采礦場(chǎng)
利用城市垃圾充填廢棄采礦場(chǎng)是指利用城市固體生活垃圾充填礦山廢棄采空?qǐng)觥_@種城市垃圾處理方法是把經(jīng)過(guò)集中、篩選、分類回收后剩下的固體垃圾,先分成有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩類,然后分別予以粉碎脫水、消毒粘結(jié)和壓塊等預(yù)處理后,運(yùn)到做好了防滲處理并布有垃圾滲瀝液和垃圾填埋氣體收集管網(wǎng)的廢棄采礦場(chǎng),分區(qū)分類予以堆砌填埋處理。
當(dāng)前,我國(guó)90%以上的城市垃圾是采用填埋的方法進(jìn)行處理的,如果按堆存5 000t垃圾占地1畝測(cè)算,全國(guó)城市垃圾的堆存處理,每年就需要占用土地?cái)?shù)千萬(wàn)畝,由此可見城市垃圾填埋處理需要占用的土地量之大。另一方面,全國(guó)現(xiàn)有的15萬(wàn)多座礦山,每年都要通過(guò)開鑿數(shù)萬(wàn)公里井巷,剝離數(shù)億立方米地表山體,從地下采出50億t以上的精礦石,形成了大量的新采空?qǐng)觥H绻粚?duì)這些采空區(qū)作及時(shí)的處理,會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模的地表塌陷和山體滑落等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。而對(duì)采空?qǐng)龅奶幚恚钣行У姆椒ㄊ悄z質(zhì)充填,但成本高,絕大多數(shù)礦山,如:煤、磷、鐵等礦山因其產(chǎn)品價(jià)格低,承受不起,不能實(shí)施。如果能以城市固體垃圾作為充填料回填廢棄采礦場(chǎng),既可解決城市垃圾填埋處理的占地問(wèn)題,又通過(guò)回填杜絕廢棄采礦場(chǎng)可能引發(fā)的地表塌陷和山體滑落等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,是一舉兩得的好事。
從全國(guó)礦山的展布情況看,大部分都靠近大、中城市,而且還有專用鐵路、高質(zhì)量公路或水路溝通,交通十分方便,且有一定的操作性,完全可以當(dāng)作一項(xiàng)環(huán)境綜合治理的系統(tǒng)工程予以統(tǒng)籌規(guī)劃和實(shí)施。
5 結(jié)論
(1)從生態(tài)環(huán)境的角度而言,城市垃圾是一種污染源,從資源的角度而言,城市垃圾則是地球唯一在增長(zhǎng)一種資源 。及時(shí)有效的做好城市垃圾的處理,對(duì)促進(jìn)人和自然的和諧相處和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
(2)一次性投資少,運(yùn)行成本的垃圾填埋處理法作為垃圾的最終手段,在當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都將是我國(guó)城市垃圾處理的重要手段,有必要進(jìn)一步研究開發(fā)和完善垃圾填埋處理的方法、技術(shù)與設(shè)備。
(3)在垃圾產(chǎn)生的源頭對(duì)垃圾進(jìn)行及時(shí)的分類和預(yù)處理,不僅可減少垃圾裸露堆放和日曬雨淋對(duì)環(huán)境造成的污染,而且還有利于垃圾中潛在資源的回收利用和產(chǎn)業(yè)鏈的形成;不僅有利于社區(qū)的安全管理和文明建設(shè),而且還有助于誰(shuí)污染誰(shuí)付費(fèi)治理原則的落實(shí)。
(4)先將垃圾分成有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩類并分別進(jìn)行壓塊或打包處理,然后將垃圾塊體分區(qū)分類予以堆砌填埋處置,不僅有利于垃圾的儲(chǔ)存和運(yùn)輸,而且還有利于垃圾處理的機(jī)械化操作和填埋場(chǎng)區(qū)的后續(xù)管理。
(5)利用垃圾塊體充填廢棄采礦場(chǎng),既可解決垃圾填埋的占地問(wèn)題,又可避免因采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,而且還有助于廢棄采礦場(chǎng)的復(fù)墾利用,是實(shí)施環(huán)境綜合治理的有效措施。
城市垃圾處理從清掃、收集、運(yùn)輸、到最終處理,涉及面廣,既有科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,也有社會(huì)問(wèn)題,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。依靠科技,依靠民眾,依靠法制,做好城市垃圾的分類收集和預(yù)處理工作,加大垃圾塊體堆砌填埋技術(shù)的研發(fā)和推廣力度,實(shí)施城市垃圾處理與礦山采空區(qū)災(zāi)害防治相結(jié)合方案,將有助于環(huán)境的綜合治理和城市垃圾處理減量化、無(wú)害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】生活垃圾;填埋;焚燒;堆肥;現(xiàn)狀;發(fā)展方向
一、生活垃圾處理發(fā)展概況
建設(shè)部《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)》顯示,截止至2005年底,我國(guó)垃圾填埋、堆肥和焚燒的無(wú)害化處理能力所占比例分別為82.4%、4.7%和12.9%。
在1990-2005年期間,城市垃圾清運(yùn)量年平均增長(zhǎng)率為5.5%,城市垃圾量的增長(zhǎng)稍快于城市人口的增長(zhǎng)。80年代,人均垃圾產(chǎn)量為0.5~0.6kg/(人·d);90年代,垃圾產(chǎn)量為0.7~0.8kg/(人·d);21世紀(jì)初,垃圾產(chǎn)量預(yù)計(jì)為0.9~1.0kg/(人·d)。
從近10年來(lái)我國(guó)城市垃圾處理所發(fā)生的變化可以看出,城市垃圾取得的成績(jī)和進(jìn)步是明顯的,特別是先進(jìn)的垃圾處理技術(shù)開始逐步得到應(yīng)用。例如,在近幾年建設(shè)的許多填埋場(chǎng)中,為提高填埋場(chǎng)的防滲水平,采用高密度聚乙烯膜作為防滲材料;為提高填埋作業(yè)效率,一些大型的填埋場(chǎng)采用了填埋壓實(shí)機(jī);一些城市如杭州、廣州、深圳等的填埋場(chǎng)開始對(duì)填埋氣體進(jìn)行回收利用。
垃圾焚燒處理從無(wú)到有,不斷發(fā)展。深圳市于1985年從日本三菱重工業(yè)公司成套引進(jìn)兩臺(tái)日處理能力為150噸/日的垃圾焚燒爐,成為我國(guó)第一座現(xiàn)代化垃圾焚燒廠。國(guó)內(nèi)一些經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的城市如上海、廣州、北京等都建設(shè)了較高標(biāo)準(zhǔn)的垃圾焚燒廠,這些焚燒廠多為通過(guò)利用國(guó)外資金、引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)備、按照較高污染控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)的現(xiàn)代化大型垃圾焚燒廠。
堆肥處理是我國(guó)城市垃圾處理使用最早也是在早期階段使用最多的方式。堆肥處理主要采用低成本堆肥系統(tǒng),大部分垃圾堆肥處理場(chǎng)采用敞開式靜態(tài)堆肥。“七五”和“八五”期間,我國(guó)相繼開展了機(jī)械化程度較高的動(dòng)態(tài)高溫堆肥研究和開發(fā),并取得了積極成果。
當(dāng)前,垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足,垃圾處理的水平還很低,從總體上講,城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發(fā)展階段。主要表現(xiàn)為垃圾堆放現(xiàn)象普遍存在,垃圾處理場(chǎng)的二次污染相當(dāng)普遍。
二、城市生活垃圾特性變化
城市垃圾的構(gòu)成特性與地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民消費(fèi)水平、消費(fèi)結(jié)構(gòu)以及城市居民燃?xì)饴实纫蛩赜嘘P(guān)。我國(guó)城市的垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時(shí),垃圾的構(gòu)成及特性也發(fā)生了很大的變化。
我國(guó)地域遼闊,南北溫差大,東西經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,燃料結(jié)構(gòu)差別大,因此,我國(guó)的垃圾成分隨地域而變,即使是同一城市,一年四季垃圾成分差別也大。但總的趨勢(shì)是垃圾中有機(jī)物成分在增加,大城市垃圾中有機(jī)物接近50%,中等城市垃圾中有機(jī)物為30%~40%;無(wú)機(jī)物在減少,大城市垃圾中無(wú)機(jī)物為30%~40%,中等城市垃圾中無(wú)機(jī)物為50%~60%;垃圾成分的不同決定了不同城市采用的處理方法也不同,城市生活垃圾中有機(jī)成分占總量的60%,無(wú)機(jī)物約占40%,其中廢紙、塑料。玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20%。
垃圾中的可燃物增多,可利用價(jià)值增大,因此隨著今后我國(guó)大城市,尤其是北方城市隨著城市燃?xì)饣实牟粩嗥占埃鞘猩罾械挠袡C(jī)物含量及垃圾的熱值將進(jìn)一步增加。
居民生活水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變不僅影響城市垃圾的產(chǎn)量,也影響著城市垃圾的成分。尤其是近十年來(lái),隨著改革開放的進(jìn)一步深化,居民收人不斷增加,人民的生活水平不斷提高,包裝產(chǎn)品的消費(fèi),以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費(fèi)不斷增加。
包裝廢物的快速增長(zhǎng),是城市生活垃圾增長(zhǎng)的重要原因之一。實(shí)際上垃圾中的廢紙、金屬、玻璃、塑料等絕大部分是使用后廢棄的包裝物。隨著包裝業(yè)的快速發(fā)展,商品包裝形式越來(lái)越繁多,包裝物的種類和數(shù)量增加很快,過(guò)分包裝和豪華包裝的產(chǎn)品比比皆是,這在大城市尤為突出。一次性的商品被廣泛應(yīng)用,增加了垃圾的產(chǎn)量。目前我國(guó)包裝品廢棄物約占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其體積要構(gòu)成家庭垃圾的30%以上。
三、城市垃圾處理現(xiàn)狀分析
3.1主要技術(shù)介紹
國(guó)內(nèi)垃圾處理方法多種多樣,主要有:填埋、堆肥、焚燒三種方法,另外還有熱解、分選回收、綜合處理方法。
3.1.1填埋
填埋技術(shù)作為生活垃圾的傳統(tǒng)和最終處理方法,目前仍然是我國(guó)大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2005年,全國(guó)共建有356座生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng),90%(含簡(jiǎn)易填埋)以上的城市生活垃圾采用填埋處理。根據(jù)環(huán)保措施(主要有場(chǎng)底防滲、分層壓實(shí)、每天覆蓋、填埋氣導(dǎo)排、滲瀝液處理、蟲害防治等)是否齊全、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來(lái)判斷,填埋場(chǎng)大致可分為簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)、受控填埋場(chǎng)和衛(wèi)生填埋場(chǎng)三個(gè)等級(jí)。
1、簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)(臨時(shí)堆場(chǎng))
基本上沒(méi)有考慮環(huán)保措施,或僅有部分環(huán)保措施,也談不上執(zhí)行什么環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格來(lái)講,目前我國(guó)仍有很大部分填埋場(chǎng)屬于這個(gè)等級(jí)。這類生活垃圾填埋場(chǎng)為衰退型填埋場(chǎng),在使用過(guò)程中它不可避免地會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
2、受控填埋場(chǎng)(準(zhǔn)衛(wèi)生填埋場(chǎng))
有部分環(huán)保措施,但不齊全;或者是雖然有比較齊全的環(huán)保措施,但不能全部達(dá)標(biāo)。目前的主要問(wèn)題集中在場(chǎng)底防滲、滲瀝水處理、每天覆蓋等不符合衛(wèi)生填埋場(chǎng)的技術(shù)規(guī)范。這類填埋場(chǎng)為半封閉型填埋場(chǎng),也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的影響。
3、衛(wèi)生填埋場(chǎng)(無(wú)害化處理場(chǎng))
既有完善的環(huán)保措施,又能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),為封閉型或生態(tài)型的填埋場(chǎng)。由于建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用目前在我國(guó)大部分城市尚難以接受,管理水平也有較大差距,所以真正意義上的衛(wèi)生填埋場(chǎng)目前在我國(guó)仍較少。
3.1.2焚燒
我國(guó)生活垃圾焚燒計(jì)數(shù)的研究和應(yīng)用起步于八十年代中后期,全國(guó)現(xiàn)有各類生活垃圾焚燒廠50多座,綜合目前我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀,大致可分為簡(jiǎn)易焚燒爐、國(guó)產(chǎn)化焚燒設(shè)施和綜合型焚燒設(shè)施三類。
1、簡(jiǎn)易焚燒爐
簡(jiǎn)易焚燒爐工程規(guī)模較小,主要利用原有的煤窯或磚窯等改造而成,工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,往往缺乏基本的供風(fēng)和煙氣處理系統(tǒng),工作條件差,生活垃圾無(wú)法得以充分燃燒、污染物也不能達(dá)標(biāo)排放。這類焚燒爐在我國(guó)還有一定的市場(chǎng),主要在一些中小城鎮(zhèn)應(yīng)用,由于不能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和燃燒條件,正逐步予以取締。
2、國(guó)產(chǎn)化焚燒設(shè)施
工程規(guī)模中等,生產(chǎn)及配套設(shè)施相對(duì)比較簡(jiǎn)單,主要設(shè)備為流化床焚燒爐,建設(shè)及運(yùn)行成本相對(duì)較低。目前在江蘇、浙江等地已建成多座國(guó)產(chǎn)化生活垃圾焚燒廠,溫州市東莊生活垃圾焚燒廠(爐排爐),紹興市生活垃圾焚燒廠(流化床),無(wú)錫市生益多生活垃圾焚燒廠(爐排爐)是其代表。
3、綜合型焚燒設(shè)施
綜合型焚燒技術(shù)設(shè)備,是指把引進(jìn)技術(shù)設(shè)備與國(guó)產(chǎn)技術(shù)設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來(lái)的垃圾焚燒系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備從國(guó)外引進(jìn),工程規(guī)模較大,生產(chǎn)及配套設(shè)施比較完整,建設(shè)及運(yùn)行成本較高。深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠,上海市江橋生活垃圾焚燒廠,上海市浦東御橋生活垃圾焚燒廠是其代表。
3.1.3堆肥
生活垃圾堆肥在我國(guó)具有悠久歷史,但堆肥處理率并不高,目前全國(guó)共有各類生活垃圾堆肥廠約70多座。在我國(guó)常用的生活垃圾堆肥技術(shù)大致可分為簡(jiǎn)易堆肥、好氧堆肥和厭氧堆肥三類。
1、簡(jiǎn)易堆肥
工程規(guī)模較小、機(jī)械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)保措施不齊全、投資及運(yùn)行費(fèi)用均較低。簡(jiǎn)易高溫堆肥技術(shù)一般在中小型城市應(yīng)用較多。
2、好氧堆肥
工程規(guī)模相對(duì)較大、機(jī)械化程度較高、一般采用動(dòng)態(tài)或半動(dòng)態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)保措施、投資及運(yùn)行費(fèi)用均高于簡(jiǎn)易高溫堆肥技術(shù)。
3、厭氧堆肥
工程規(guī)模普遍較大,機(jī)械化程度相當(dāng)高,一般采用濕式或干式厭氧發(fā)酵工藝,發(fā)酵周期可縮短至15~20天后,沼氣收集后可用于發(fā)電等,生活垃圾資源化利用率較高,投資及運(yùn)行費(fèi)用高于好氧堆肥,占地面積少于好氧堆肥。厭氧堆肥技術(shù)在歐洲有較多的應(yīng)用實(shí)例,國(guó)內(nèi)上海等地則還能夠在實(shí)施項(xiàng)目。
3.1.4熱解
熱解法就是把有關(guān)固體廢物(或液體廢物)在無(wú)氧或少量氧的條件下加熱至800~1000℃,獲得高溫氣體的方法,同時(shí)還可以獲得煤(焦油)再作化工原料,關(guān)于分解后剩余的以碳為主的殘?jiān)梢宰鞣柿稀⑻羁游锖凸腆w燃料等。熱解可在焚燒溫度低的條件下,從有機(jī)物中直接回收燃料油、氣,從資源化的角度論,熱解比焚燒有利。
3.1.5分選回收
城市生活垃圾分選回收技術(shù)較為可靠,資源化效果較好,分選出的資源化物質(zhì)可以直接回收利用,該技術(shù)是許多發(fā)達(dá)國(guó)家基于分類收集基礎(chǔ)上的首選處理技術(shù)。該技術(shù)選址較為容易,但有一定的噪聲、臭氣污染。城市生活垃圾分選回收技術(shù)環(huán)境可能存在分選效率低、經(jīng)濟(jì)效益不好的隱患,且分選后有較多殘?jiān)?/p>
3.1.6綜合處理
城市生活垃圾綜合處理技術(shù)是在克服單一處理方法缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用填埋、堆肥、焚燒、分選回收等兩種或多種方法相結(jié)合的方式去處理城市生活垃圾,從而避免和降低了因處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成的二次污染和資源的浪費(fèi),同時(shí)達(dá)到資源充分利用和無(wú)害化處理城市生活垃圾的目的;此外,該種處理方式能徹底處理城市生活垃圾,基本無(wú)二次污染。而資源的回收利用,正符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。事實(shí)上,城市生活垃圾綜合處理技術(shù)是以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),并優(yōu)化用多種管理、技術(shù)手段構(gòu)筑的城市生活垃圾處理系統(tǒng)工程。綜合處理技術(shù)內(nèi)部各類單元處理技術(shù)根據(jù)應(yīng)用的先后順序,主要包括前處理、中間處理、后處理和最終處置等四道工序。事實(shí)上,組成這四道工序的主要單元處理技術(shù)包括填埋、堆肥處理、焚燒、回收利用四類。
3.2應(yīng)用情況
我國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施已由1990年的66座增加到2005年的471座,無(wú)害化處理量和處理率也分別由1990年的2122萬(wàn)t和2.3%,提高到2005年的256312萬(wàn)t和60.1%。
近年來(lái)綜合處理已引起越來(lái)越多的重視,但迄今為止應(yīng)用最廣泛的仍是填埋、焚燒、堆肥三種方法,其中填埋法是我國(guó)城市生活垃圾處理的最主要方法,無(wú)論是大城市還是中、小城市都普遍采用;中、小城市采用堆肥技術(shù)較多,但處理規(guī)模較小,因堆肥銷路等原因,有的已關(guān)閉;焚燒技術(shù)這幾年在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市得到了迅速發(fā)展。
3.3存在的問(wèn)題分析
3.3.1填埋場(chǎng)問(wèn)題分析
大多數(shù)填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)仍存在很多問(wèn)題,表現(xiàn)在:(1)設(shè)計(jì)理念比較落后,科技水平低,土地填埋利用率不高,占用了大量土地資源;(2)大部分生活垃圾填埋場(chǎng)缺乏有效的基礎(chǔ)和邊坡防滲措施;(3)由于生活垃圾中有機(jī)物含量和含水率往往高達(dá)50~60%,導(dǎo)致滲濾液產(chǎn)量大、濃度高,滲濾液處理達(dá)標(biāo)排放或能夠送城市污水處理廠處理后達(dá)標(biāo)排放的填埋場(chǎng)較少,地下水污染地表水的污染事故不斷出現(xiàn);(4)填埋氣體處理與利用系統(tǒng)剛剛開始發(fā)展,現(xiàn)有填埋場(chǎng)多為敞開式排放或通過(guò)豎井排放,簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)的填埋氣仍處于無(wú)組織排放狀態(tài),不僅引起了溫室效應(yīng),造成安全隱患,而且也是產(chǎn)生惡臭的主要原因;(5)填埋場(chǎng)的封場(chǎng)一般都未進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),由于缺乏封場(chǎng)和后續(xù)管理標(biāo)準(zhǔn),缺乏相應(yīng)的政策和法規(guī),已經(jīng)終場(chǎng)的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場(chǎng)和持續(xù)維護(hù)。
3.3.2焚燒問(wèn)題分析
(1)對(duì)熱值低、水分高、成分復(fù)雜的生活垃圾適應(yīng)性不好。引進(jìn)的爐排爐一般適應(yīng)處理國(guó)外成份相對(duì)簡(jiǎn)單、低位熱值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低的生活垃圾;(2)工程投資大。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)利用國(guó)外先進(jìn)焚燒技術(shù)建造的焚燒廠普遍建設(shè)工程投資大,折合噸工程投資約50~75萬(wàn)元,而引進(jìn)技術(shù),關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的噸工程投資約35~45萬(wàn)元,技術(shù)和設(shè)備全國(guó)產(chǎn)化的噸工程投資只要25~30萬(wàn)元;(3)運(yùn)行成本高。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前運(yùn)轉(zhuǎn)基本正常的國(guó)外技術(shù)建造的焚燒廠的運(yùn)行費(fèi)用為180~300元/噸;(4)飛灰沒(méi)得到安全處置。除個(gè)別高水平建設(shè)和管理的焚燒廠外,其余焚燒廠飛灰處置沒(méi)得到足夠重視,大多填埋處理或作為建筑材料利用,安全隱患大。
3.3.3堆肥問(wèn)題分析
阻礙我國(guó)生活垃圾堆肥化發(fā)展的主要因素不是技術(shù)因素,而是非技術(shù)的經(jīng)濟(jì)因素,這表現(xiàn)在:(1)混合收集的生活垃圾雜質(zhì)含量高,為保證產(chǎn)品質(zhì)量而采用復(fù)雜的分離過(guò)程導(dǎo)致產(chǎn)品成本高,沒(méi)有政府的補(bǔ)貼,是很難運(yùn)行下去的;(2)一般堆肥廠的粗堆肥產(chǎn)品只能作為土壤改良劑,其銷路取決于堆肥廠所在地區(qū)封條件的適宜性,在粘性土壤地區(qū),特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區(qū)有較好的銷路;(3)堆肥廠產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)服務(wù)半徑一般較小。質(zhì)量較差的粗堆肥產(chǎn)品一般只能就近銷售,利用粗堆肥產(chǎn)品制造的復(fù)合肥,其銷售也面臨一般化肥和復(fù)合肥的競(jìng)爭(zhēng);(4)生活垃圾處理的連續(xù)性和堆肥產(chǎn)品銷售季節(jié)性之間存在的固有盾,也會(huì)增加生活垃圾的處理成本和堆肥產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
因此,雖然個(gè)別大型生活垃圾堆肥處理廠和一些不定期地運(yùn)行的、簡(jiǎn)易小型生活垃圾堆肥廠產(chǎn)品有銷路,近幾年國(guó)內(nèi)建成的大多數(shù)堆肥廠,實(shí)際上均不能正常運(yùn)行。
四、生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展方向
根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況,現(xiàn)實(shí)的生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展方向必須面對(duì)混合收集的、可回收物質(zhì)含量和熱值低、垃圾含水率和可生物降解的有機(jī)物含量高的生活垃圾。遠(yuǎn)期(2015年后)可考慮實(shí)現(xiàn)了分類收集基礎(chǔ)上的垃圾處理技術(shù)。
1、發(fā)展生活垃圾綜合處理技術(shù)
我國(guó)生活垃圾的特性決定了很難有一種垃圾處理技術(shù)能對(duì)其進(jìn)行有效的處理,必須采取多種技術(shù)對(duì)其進(jìn)行綜合處理才能達(dá)到減量化、無(wú)害化和資源化。但是,這需要在一個(gè)新的基礎(chǔ)上去考慮綜合處理模式中各種技術(shù)的地位和作用。
針對(duì)我國(guó)混合收集垃圾的特點(diǎn),將生物處理技術(shù)作為填埋或焚燒的預(yù)處理技術(shù),是解決我國(guó)垃圾處理難題的一種有前途的技術(shù)組合。近10年來(lái),機(jī)械生活處理技術(shù)在歐洲作為填埋處理或焚燒處理的預(yù)處理技術(shù)得到了快速發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)了機(jī)械生物處理——衛(wèi)生填埋、機(jī)械生物處理——焚燒發(fā)電等一些綜合處理的趨勢(shì)。
2、生活垃圾填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、環(huán)保化、國(guó)產(chǎn)化發(fā)展
主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)填埋氣導(dǎo)排技術(shù)在生活垃圾填埋場(chǎng)得以普遍采用并不斷完善,同時(shí)填埋氣回收利用技術(shù)在取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大試驗(yàn)范圍;(2)大、中城市的生活垃圾填埋場(chǎng)基本上能做到每天覆土。覆蓋材料除粘土外,新型替代覆蓋材料的研制工作也取得進(jìn)展,并在部分缺少覆蓋土來(lái)源的生活垃圾填埋場(chǎng)試點(diǎn)應(yīng)用;(3)在引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上,開發(fā)出壓實(shí)機(jī)等新一代的國(guó)產(chǎn)化填埋專用機(jī)具,用于生活垃圾填埋場(chǎng)并取得較好效果;(4)國(guó)產(chǎn)化人工合成防滲襯底材料的質(zhì)量有較大的提高,設(shè)置人工合成防滲襯底的生活垃圾填埋場(chǎng)不僅僅局限于個(gè)別示范工程;(5)生活垃圾滲濾水的處理技術(shù)多樣化并取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展;(6)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的好氧填埋技術(shù),在部分示范工程中率先得到應(yīng)用;(7)在大城市中,生活垃圾經(jīng)過(guò)回收利用、堆肥、焚燒等方法處理后進(jìn)入填埋場(chǎng)作最終處理。
3、生活垃圾堆肥技術(shù)機(jī)械化、國(guó)產(chǎn)化,堆肥產(chǎn)品高附加值發(fā)展
主要表現(xiàn)在以下方面:(1)生活垃圾堆肥廠的機(jī)械化水平和堆肥質(zhì)量有明顯提高;(2)堆肥產(chǎn)品中的重金屬和碎玻璃等雜質(zhì)的含量得到有效控制;(3)國(guó)產(chǎn)化有機(jī)復(fù)合肥成套生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)一步完善,生活垃圾堆肥廠中生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥和顆粒肥的比例將逐步提高;(4)采用機(jī)械化動(dòng)態(tài)發(fā)酵工藝和利用有效菌種快速分解的新型堆肥技術(shù),在部分城市得到應(yīng)用并逐步推廣;(5)由于具有良好的減量化和資源化效果,生活垃圾堆肥技術(shù)將重新得到重視,生活垃圾堆肥處理的比例將逐步增加。
4、生活垃圾焚燒技術(shù)國(guó)產(chǎn)化、環(huán)保化、資源化發(fā)展
主要表現(xiàn)在以下方面:(1)我國(guó)城市生活垃圾的低位熱值穩(wěn)步提高,低熱值生活垃圾焚燒技術(shù)的工藝進(jìn)一步完善;(2)新一代國(guó)產(chǎn)成套生活垃圾焚燒設(shè)備的開發(fā)取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市場(chǎng)。單臺(tái)處理能力200t/d以下的生活垃圾焚燒設(shè)備將以國(guó)產(chǎn)化為主;(3)生活垃圾焚燒廠的二次污染特別是尾氣的凈化技術(shù)取得突破,同時(shí)人們對(duì)二惡英等污染物的關(guān)注程度愈加提高;(4)生活垃圾焚燒余熱的綜合利用技術(shù)得到提高,焚燒發(fā)電將繼續(xù)得到政府在政策和稅收方面的支持;(5)生活垃圾焚燒廠將向大型化方向發(fā)展。由于國(guó)產(chǎn)化率和管理水平的提高,其工程投資和運(yùn)行成本將得到控制;(6)生活垃圾焚燒技術(shù)將穩(wěn)步發(fā)展,生活垃圾焚燒處理的比例將逐步上升。未來(lái)幾年內(nèi)在部分城市將建成若干個(gè)和國(guó)外接軌的生活垃圾焚燒廠。但在我國(guó)全面推廣的條件尚不具備。:
5、分類收集、分類處理逐步推行
生活垃圾作為一種取之不盡的再生資源將逐步得到重視,垃圾分類收集、分類處理方式在我國(guó)大、中城市中逐步推行,主要途徑如下:(1)對(duì)一次性物品的限制使用初見成效,同時(shí)產(chǎn)品包裝行為進(jìn)一步規(guī)范,過(guò)度包裝逐步減少;(2)凈菜進(jìn)城工作逐步被市民認(rèn)可,生活垃圾中易腐有機(jī)物的比例逐步下降;(3)有關(guān)生活垃圾減量化、資源化的地方性法規(guī)將陸續(xù)出臺(tái),生活垃圾回收利用工作將納入依法管理的軌道。與垃圾分類收集相適應(yīng),生活垃圾回收利用技術(shù)將得到重視,垃圾分揀中心和資源化利用工廠等配套設(shè)施,將在一部分城市率先建成,許多城市會(huì)將此提到議事日程。生活垃圾中回收利用的比例將逐步增加,并帶動(dòng)廢品回收業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
五、結(jié)語(yǔ)
從系統(tǒng)管理的角度出發(fā),抓好垃圾源頭減量工作,盡量少產(chǎn)生垃圾,將已產(chǎn)生垃圾最大程度回收利用,再通過(guò)衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒制能等工程技術(shù)措施減容及進(jìn)一步資源化,是符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展要求的做法。
綜合分析垃圾處理技術(shù)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和所能達(dá)到的無(wú)害化、減量化、資源化效果等方面,衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,在堅(jiān)持因地制宜、技術(shù)可行、設(shè)備可靠、適度規(guī)模、資源利用和綜合治理的原則下,采用三種主要方法適當(dāng)組合,能取得更大的環(huán)境效益。依據(jù)科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理論,按照可持續(xù)發(fā)展的要求,我國(guó)現(xiàn)階段垃圾處理工藝選擇的總體思路是:鞏固完善現(xiàn)有的衛(wèi)生填埋技術(shù),穩(wěn)步發(fā)展焚燒處理技術(shù),充分重視生物處理技術(shù),探索和鼓勵(lì)資源再利用和綜合處理技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:垃圾焚燒飛灰 滲濾液 濃縮液 固化
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及居民生活水平的急劇提高,城鎮(zhèn)生活垃圾的量也在飛速發(fā)展,據(jù)調(diào)查,目前廣州市的生活垃圾產(chǎn)量每天超過(guò)一萬(wàn)噸。由于土地資源的稀缺,垃圾填埋已經(jīng)漸漸被淘汰,垃圾焚燒以其減量化、無(wú)害化以及資源化的優(yōu)勢(shì),漸漸成為生活垃圾處理的主要方式。然而生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰因含有大量的重金屬以及其它有害物質(zhì),越來(lái)越受到環(huán)保部門的高度關(guān)注和重視。而對(duì)于現(xiàn)存的垃圾填埋場(chǎng)來(lái)說(shuō),處理垃圾滲濾液后產(chǎn)生的濃縮液處理成為了新的技術(shù)難點(diǎn)。
一、垃圾焚燒飛灰及滲濾液濃縮液的的主要成分分析
以廣州某垃圾焚燒廠的垃圾焚燒飛灰為例,主要重金屬成分:汞
生活垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液濃縮液,以廣州某垃圾填埋場(chǎng)為例,COD大于3500mg/L,總氮濃度大于500 mg/L,其中硝酸鹽氮大于300 mg/L。高的COD和氨氮濃度加劇了滲濾液濃縮液處理的困難度。
二、垃圾焚燒飛灰及滲濾液濃縮液的處理方式
1.垃圾焚燒飛灰的主要處理方式
目前,垃圾焚燒飛灰主要的處理處置方式有作為危廢,進(jìn)入危廢填埋專區(qū)進(jìn)行填埋;穩(wěn)定化處理后,作為普通廢棄物進(jìn)行填埋等。
1.1作為危險(xiǎn)廢棄物進(jìn)行填埋:作為危廢填埋處理的成本高,且對(duì)環(huán)境的潛在威脅大,與固廢處理的減量化、無(wú)害化和資源化原則相違背。
1.2穩(wěn)定化處理后,作為普通廢棄物進(jìn)行填埋:穩(wěn)定化后填埋是目前普遍采用的處理方法,主要采用水泥固化、特殊固化劑固化以及螯合-固化等穩(wěn)定化處理過(guò)程。尋找高效、價(jià)格低廉的固化劑是目前主要的研究方向。
2.垃圾滲濾液濃縮液的主要處理方式
由于滲濾液濃縮液含有高濃度的氨氮以及氯離子等鹽分,加劇了其處理的成本和處理的難度。普通的生物法、物化法等都無(wú)法進(jìn)行有效處理,目前主要采用的處理方法是回灌法,而回灌法對(duì)環(huán)境也存在巨大的潛在威脅,會(huì)造成鹽分的富集,從而使土壤板結(jié)或造成其它的環(huán)境危害。
三、垃圾焚燒飛灰與滲濾液濃縮液綜合處理試驗(yàn)研究
1.主要工藝流程
該處理方法主要是將垃圾焚燒飛灰與固化劑按一定量的比例混合攪拌均勻后,用滲濾液濃縮液取代傳統(tǒng)的固化反應(yīng)添加水,作為固化劑與焚燒飛灰固化反應(yīng)的介質(zhì),進(jìn)一步混合攪拌,養(yǎng)護(hù)14天后,進(jìn)入填埋場(chǎng)作為普通廢棄物進(jìn)行填埋。垃圾焚燒飛灰取自廣州某垃圾焚燒廠,固化劑為武漢大學(xué)環(huán)境學(xué)院自行研制的HAS固化劑,滲濾液濃縮液取自廣州某生活垃圾填埋場(chǎng)。主要工藝流程如圖1所示。
2.主要試驗(yàn)參數(shù)
該試驗(yàn)固定摻入50%的滲濾液濃縮液,固化劑添加量分別為5%,10%,15%,20%,進(jìn)行多組試驗(yàn),分別在常溫下進(jìn)行14天的穩(wěn)定化養(yǎng)護(hù)后,測(cè)其Pb、Cd的濃度。選取最佳的固化劑添加量。
3.試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析
根據(jù)表2的分析結(jié)果可以看出,濃縮液添加量為50%時(shí),最佳的固化劑添加量為15%,固化后的垃圾焚燒飛灰重金屬浸出濃度即可達(dá)標(biāo),具有良好的固化效果。
關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;處理;技術(shù)
中圖分類號(hào):R124.3
隨著我國(guó)城市的迅速發(fā)展, 城市垃圾產(chǎn)量不斷增加。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥和填埋等。其中衛(wèi)生填埋由于處理量大、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。但填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液危害極大, 它主要來(lái)源于降水和垃圾內(nèi)部的內(nèi)含水。若處理不當(dāng),會(huì)嚴(yán)重危害周邊環(huán)境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問(wèn)題,成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
1 濾液的產(chǎn)生
滲濾液是指城市垃圾在填埋和堆放過(guò)程中由于垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水,通過(guò)淋溶作用形成的污水。滲濾液主要來(lái)源[1]:(1)垃圾自身的水分;(2)垃圾中有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)厭氧、好氧分解產(chǎn)生的水分,產(chǎn)生量與垃圾的組成、pH、溫度和菌種等因素有關(guān);(3)填埋場(chǎng)內(nèi)的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來(lái)源,這些水分滲過(guò)成分復(fù)雜的垃圾時(shí),使垃圾發(fā)生分解、溶出、發(fā)酵等反應(yīng),從而使?jié)B濾液中含有大量的有機(jī)污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質(zhì)。
2 滲濾液的特點(diǎn)
滲濾液的水質(zhì)隨垃圾的組分、當(dāng)?shù)貧夂颉⑺牡刭|(zhì)、填埋時(shí)間和填埋方式等因素的影響而有顯著的不同。其顯著特征[2]:
2.1 有機(jī)物濃度高
滲濾液中的BOD5 和COD 濃度最高可達(dá)幾萬(wàn)mg/L,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH 值一般在6.0 左右( 顯弱酸性),BOD5 與COD 比值在0.5- 0.6。
2.2 水質(zhì)變化大
滲濾液的水質(zhì)取決于填埋場(chǎng)的構(gòu)造方式和垃圾種類、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長(zhǎng)短,其中構(gòu)造方式是最主要的。
2.3 氨氮含量高
城市垃圾滲濾液中氨氮濃度很高,且氨氮濃度在一定時(shí)期隨時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)有所升高,主要是因?yàn)橛袡C(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮造成的。在中晚期填埋場(chǎng)中,氨氮濃度高是垃圾滲濾液的重要特征之一,也是導(dǎo)致處理難度增大的一個(gè)重要原因。由于目前多采用厭氧填埋技術(shù),導(dǎo)致滲濾液中的氨氮濃度在填埋場(chǎng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升,達(dá)到高峰值后延續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間直至最后封場(chǎng),甚至當(dāng)填埋場(chǎng)穩(wěn)定后仍可達(dá)到相當(dāng)高的濃度。
2.4 微生物營(yíng)養(yǎng)兒素比例失調(diào)
對(duì)于生物處理,垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的, 一般垃圾滲濾液中的BOD/TP 都大于300。此值與微生物生長(zhǎng)所需要的碳磷比(100:1)相差甚遠(yuǎn)。在不同場(chǎng)齡的垃圾滲濾液中,碳氮比有很大的差異,也會(huì)出現(xiàn)比例失調(diào)現(xiàn)象。
3 圾滲濾液的處理方式
3.1 合并處理
合并處理就是將城市垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠與城市污水合并進(jìn)行處理的方式。城市污水量較大,可對(duì)滲濾液起到稀釋作用,但需控制好比例,以避免對(duì)城市污水處理廠造成沖擊負(fù)荷。
3.2 土地處理
土地處理是利用土壤的自凈作用進(jìn)行處理的方法。目前應(yīng)用于垃圾滲濾液土地處理的方法主要有人工濕地和回灌處理兩種。用人工濕地處理垃圾滲濾液具有費(fèi)用低、管理方便等優(yōu)點(diǎn),但處理效果隨季節(jié)變化較大,處理有機(jī)物的濃度也較低。它適應(yīng)植物生長(zhǎng)期長(zhǎng)、生長(zhǎng)旺盛的南方地區(qū),不適應(yīng)北方寒冷地區(qū)。回灌處理滲濾液易造成土壤堵塞,氨氮累積,回灌處理后的滲濾液仍有較高的濃度,還需要做進(jìn)一步處理,因此回灌處理很少單獨(dú)作為滲濾液的處理工藝。
3.3 就地處理合并處理與土地處理比較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單,但受各種客觀因素的限制,大部分城市只能在填埋場(chǎng)建立獨(dú)立的滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)行就地處理。
4 垃圾滲濾液的處理技術(shù)
4.1 生物處理法
生物處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者的結(jié)合。當(dāng)垃圾滲濾液的BOD5/COD>0.3 時(shí),滲濾液的可生化性較好,可以采用生物處理法,包括好氧處理、厭氧處理及好氧一厭氧結(jié)合的方法。
4.2 物化處理法
對(duì)于老齡滲濾液,必須采用以物化為主的深度處理技術(shù)。常見的物理化學(xué)方法包括光催化氧化、Fenton 法、吸附法、化學(xué)沉淀法、膜過(guò)濾等。由于物化法處理費(fèi)用較高,一般用于滲濾液預(yù)處理或深度處理。
4.3 化學(xué)法
和生化法相比,化學(xué)法不受水質(zhì)水量變化的影響,出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其是對(duì)BOD5/COD 值比較低(0.02~0.20),難以生物處理的滲濾液的處理效果較好。但成木較高,所以通常只作為預(yù)處理或后續(xù)處理。
4.4 回灌法
回灌處理法是20 世紀(jì)70 年代由美國(guó)的Pohland 最先提出的,我國(guó)同濟(jì)大學(xué)在20 世紀(jì)90 年代也開始對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行了研究。滲濾液回灌實(shí)質(zhì)是把填埋場(chǎng)作為一個(gè)以垃圾為填料的巨大生物濾床,將滲濾液收集后,再返回到填埋場(chǎng)中,通過(guò)自然蒸發(fā)減少濾液量,并經(jīng)過(guò)垃圾層和埋土層生物、物理、化學(xué)等作用達(dá)到處理滲濾液的目的。回灌處理方式主要有填埋期問(wèn)滲濾液直接回灌至垃圾層、表面噴灌或澆灌至填埋場(chǎng)表面、地表下回灌和內(nèi)層回灌。
5 結(jié)語(yǔ)
(1)在選擇垃圾滲濾液的處理工藝時(shí),由于滲濾液水質(zhì)復(fù)雜性,就需要測(cè)定滲濾液的成分,因地制宜,選擇最為適合的處理方式。在有條件的情況下,通過(guò)一些模擬試驗(yàn)來(lái)取得可靠?jī)?yōu)化的工藝參數(shù),并進(jìn)行處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),對(duì)實(shí)踐起指導(dǎo)作用。
(2)城市垃圾滲濾液中氨氮濃度較高,不利于生物處理,因此要開發(fā)高效的脫氮技術(shù),其中生物脫氮技術(shù)可作深入研究。
(3)根據(jù)我國(guó)國(guó)情,宜發(fā)展投資省、效果好的滲濾液處理技術(shù),處理工藝的研究和應(yīng)用以多種方法的結(jié)合為方向,在開發(fā)組合工藝時(shí)要研究易于管理運(yùn)行又同時(shí)達(dá)到處理要求的新型組合工藝。
(4)目前,城市垃圾滲濾液處理研究仍處于起步階段,對(duì)處理工藝,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市垃圾填埋場(chǎng),滲濾液處理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)等都還有待于進(jìn)一步探索。
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關(guān)鍵詞:垃圾填埋;滲濾液;uasb;綜合物化法
1 概述
對(duì)于實(shí)行填埋、焚燒和回收同步運(yùn)行綜合處理處置策略的城市而言,其垃圾填埋場(chǎng)的處置對(duì)象一般僅限于生活垃圾,不包括 工業(yè) 垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液,采用uasb—綜合物化法聯(lián)合處理,經(jīng)處理后的滲濾液可達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gbl6889—1997)中的三級(jí)排放限值后排入城市二級(jí)污水處理廠。
2 垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1 垃圾滲濾液水質(zhì)
垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜,水質(zhì)水量變化大且不呈周期性,codcr、bod5、nh3-n、重金屬濃度高及微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn)。其各種成份變化主要取決于填埋場(chǎng)的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等,其中填埋場(chǎng)的場(chǎng)齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
綜合考慮國(guó)內(nèi)部分垃圾填埋場(chǎng)滲濾液典型濃度(如表1所示)及該市未來(lái)垃圾成份的變化趨勢(shì),確定垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)(如表2所示)。
2.2 垃圾滲濾液產(chǎn)生量
垃圾填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響,其產(chǎn)生量呈明顯的無(wú)周期性,滲濾液產(chǎn)量可以下式估算:
q=(w 2 —w 2 —w 3 —w 4 —w 5 )×a
式中:q—滲濾液水量 a—填埋場(chǎng)匯水面積 w 1 —降雨量
w 2 —單位面積地下水滲入量 w 3 —單位面積垃圾及覆土的含水量
w 4 —單位面積地表徑流量
w 5 —單位面積 自然 蒸發(fā)量
根據(jù)以上 計(jì)算 公式,同時(shí) 參考 德國(guó)對(duì)多個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)(滲濾液量為降水量的25%—58%),綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場(chǎng)建成運(yùn)行后,垃圾滲濾液產(chǎn)生量約1500t/d。
2.3 處理工藝的選擇
2.3.1 滲濾液處理方案
1、垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點(diǎn),綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確定采用uasb一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場(chǎng)垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池,格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至uasb反應(yīng)池,然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高,厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時(shí),可超越物化分解池,直接進(jìn)入下一個(gè)處理單元進(jìn)行處理。生化及物化污泥經(jīng)污泥濃縮機(jī)壓縮后送入填埋場(chǎng)填埋處理。
2、處理效果
調(diào)蓄池及污水處理廠各處理工序處理效果如表3所示。
2.3.2 滲濾液處理工藝特點(diǎn)
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用,而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用,codcr、bod5、tn的去除率均可達(dá)50%左右,其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
uasb系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來(lái)降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物,有較高污染物去除效率,同時(shí)具有較高的容積負(fù)荷率和去除率,產(chǎn)生沼氣供現(xiàn)有沼氣發(fā)電廠利用,同時(shí)可去除氮、磷,大幅度消滅蟲卵及致病菌,且運(yùn)行費(fèi)用底,工藝比較成熟,管理方便,操作簡(jiǎn)單。
綜合物化法是通過(guò)超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器,使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用,氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點(diǎn)是:
①對(duì)水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng),抗沖擊負(fù)荷能力高:
②處理設(shè)施自動(dòng)化程度高,且運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便;
③對(duì)填埋場(chǎng)后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果:
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng),粘度低,沉降性能好,易處理。
從總體思路上分析,選用厭氧uasb—綜合物化處理工藝流程是可行的,首先經(jīng)過(guò)厭氧菌的作用,將滲濾液中長(zhǎng)鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物,可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性,消耗廢水中的n、p等污染物質(zhì),然后通過(guò)綜合物化作用,使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3 注意問(wèn)題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性,應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),特別是在終場(chǎng)后,廢水可生化性將明顯降低,原有工藝參數(shù)可能無(wú)法滿足新的水質(zhì)要求,效果變差,因此在處理過(guò)程中,應(yīng)不斷研究調(diào)整,使處理工藝保持較高的處理效果:
2、加強(qiáng)清污分流工作,盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量,以減少對(duì)處理工藝的負(fù)荷沖擊;同樣,過(guò)多的截流洪水進(jìn)入垃圾滲濾液將會(huì)造成水質(zhì)的巨大波動(dòng),影響最終出水水質(zhì):
關(guān)鍵詞:垃圾填埋場(chǎng) 安全運(yùn)行設(shè)計(jì)理念 滲濾液處理
Abstract: landfill treatment history, due to transportation convenient management, low treatment cost, the technology is mature, and become the main way of garbage disposal. But the leachate in the landfill process is a kind of high concentration organic wastewater of larger, on the surrounding environment and the substrate of the landfill soil pollution is serious, and the pollution is of long duration, two times pollution. Therefore, the effective collection and processing on the leachate has become urgent to solve the problem of city environment.
Keywords: landfill leachate treatment operation safety design concept
中圖分類號(hào): R124 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言;隨著我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)數(shù)量及建設(shè)規(guī)模的不斷增加,在積極吸取國(guó)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的前提下,并結(jié)合國(guó)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目的具體情況,國(guó)家有關(guān)部門在逐步加強(qiáng)生活垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的編制和推廣。隨著垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展,新技術(shù)、新材料、新理念不斷推廣,必將極大提高垃圾填埋場(chǎng)的安全性能。如何抓好垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)安全運(yùn)行工作,以保證填埋場(chǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止二次環(huán)境污染和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。
一、 高標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)建設(shè)是確保填埋場(chǎng)安全運(yùn)行的重要前提
衛(wèi)生填埋場(chǎng)工程建設(shè)是涉及環(huán)境衛(wèi)生、巖土、材料、土建、水力學(xué)等多學(xué)科的一類項(xiàng)目,故而在立項(xiàng)、設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要各專業(yè)通力合作,在確保填埋場(chǎng)容積(使用年限)的前提下,主要應(yīng)完成以下內(nèi)容的安全設(shè)計(jì)及分析:①根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地巖土地質(zhì)報(bào)告,合理確定場(chǎng)地邊坡,確保主體結(jié)構(gòu)在運(yùn)行情況下的邊坡穩(wěn)定。②加強(qiáng)生活垃圾成分及物理力學(xué)分析,優(yōu)化垃圾堆體穩(wěn)定計(jì)算。③根據(jù)場(chǎng)地土質(zhì)情況,科學(xué)選擇水平防滲結(jié)構(gòu)型式,防止?jié)B漏。建設(shè)方應(yīng)組織專業(yè)管理人員貫穿項(xiàng)目的整個(gè)建設(shè)過(guò)程,深入理解設(shè)計(jì)理念,掌握安全運(yùn)行的基本專業(yè)知識(shí),提高項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),為衛(wèi)生填埋場(chǎng)的安全運(yùn)行打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
二、城市垃圾的衛(wèi)生填埋技術(shù)
我國(guó)城市垃圾填埋多采用厭氧填埋法,利用天然的地形地貌進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼危⒔ㄓ蟹罎B層。在防滲層中,為提高防滲能力,一般還采用了人工合成的化學(xué)合成材料,如高密度聚乙烯板等。在垃圾填埋系統(tǒng)中設(shè)有滲出液收集系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)等。填埋層中采用垃圾,黏土交替壓實(shí)鋪砌的填埋方法,上部設(shè)有防水的覆土層,覆土上部還可以進(jìn)行綠化處理。這一技術(shù)可回收沼氣作為能源,但是,垃圾滲濾液必須處理。
好氧填埋技術(shù)也是一項(xiàng)重要的垃圾填埋技術(shù),它具有對(duì)有機(jī)物分解徹底、迅速的優(yōu)點(diǎn),但是,其工程的成本高,構(gòu)造復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用也高,故在我國(guó)尚少應(yīng)用。
三、垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)理念
城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物,主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動(dòng)過(guò)程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì),包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質(zhì)在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動(dòng)。因此,城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,若不加處理而直接排入環(huán)境,會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
3.1生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)包括庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)(臨時(shí)道路、永久道路、截洪溝、錨固溝、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、導(dǎo)氣石籠和防滲膜)、大壩、調(diào)節(jié)池、滲濾液處理站及地表水導(dǎo)流明渠和配套設(shè)施等。生活垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)中的滲濾液處理系統(tǒng)和HDPE防滲膜的施工質(zhì)量是決定垃圾填埋場(chǎng)技術(shù)成功的關(guān)鍵,其直接關(guān)系到對(duì)附近地表水的污染程度。其中保證庫(kù)區(qū)滲濾液不滲入地表污染地下水是整個(gè)工程的關(guān)鍵,滲濾液經(jīng)處理站處理達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)是目的。
3.2按照《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》JJ113-2007和《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》( GB 16889-2008)的要求,垃圾填埋場(chǎng)一般采用分層覆土填埋對(duì)垃圾進(jìn)行處理,容易降低垃圾的污染,對(duì)促進(jìn)我國(guó)的生活垃圾焚燒設(shè)施建設(shè)有很大的促進(jìn)作用。生活垃圾填埋場(chǎng)應(yīng)建有較完備的污水處理設(shè)施,滲濾液需經(jīng)過(guò)處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值后才能排放。對(duì)填埋場(chǎng)產(chǎn)生的惡臭氣體要嚴(yán)格監(jiān)控,甲烷氣體須綜合利用或處置,應(yīng)對(duì)全球氣候變化、促進(jìn)節(jié)能減排和建設(shè)循環(huán)型社會(huì)方面起到積極作用。
四、影響調(diào)節(jié)池容量確定的主要因素
生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)中垃圾滲濾液的產(chǎn)生隨季節(jié)呈現(xiàn)較大的變化,建設(shè)者們通常在垃圾壩的下游設(shè)置滲濾液調(diào)節(jié)池,以調(diào)節(jié)、儲(chǔ)存來(lái)自垃圾庫(kù)區(qū)的滲濾液,從而有效的防止雨季垃圾滲濾液溢出,污染周圍的環(huán)境。調(diào)節(jié)池容量的確定是衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一,它是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及的因素較多,準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)確實(shí)有一定的難度。
4.1調(diào)節(jié)池主要用來(lái)調(diào)節(jié)填埋場(chǎng)中的水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷,減輕沖擊負(fù)荷對(duì)滲濾液處理設(shè)施的影響,最大限度的降低滲濾液溢出對(duì)周圍環(huán)境的影響。其中滲濾液產(chǎn)量和處理設(shè)施的規(guī)模影響尤為重要。
4.2影響滲濾液產(chǎn)量的因素比較復(fù)雜,主要有:降水、地表?xiàng)l件、氣候、填埋操作和氣候等因素,其中自然降雨量是影響滲濾液產(chǎn)量的決定性因素,因此在設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池容量時(shí),也常以降雨量為主要的計(jì)算依據(jù)。降雨量的季節(jié)性特征決定了垃圾滲濾液年內(nèi)分配的不均勻,通常雨季的滲濾液產(chǎn)量較大,占全年的絕大多數(shù),而平常滲濾液產(chǎn)量則很少,甚至沒(méi)有。這種滲濾液分布不均的狀況決定了調(diào)節(jié)池容納滲濾液在雨季多而平時(shí)少的特性,也使得調(diào)節(jié)池容量的設(shè)計(jì)增加了很大的難度。
4.3應(yīng)對(duì)措施
①降雨量與垃圾滲濾液產(chǎn)生量有著密切的關(guān)系,它是產(chǎn)生垃圾滲濾液的重要因素,因此,以降雨量為基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算滲濾液產(chǎn)生量和確定調(diào)節(jié)池容量是可行的。
②我國(guó)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中所采用的計(jì)算滲濾液調(diào)節(jié)池容量的方法,計(jì)算簡(jiǎn)單,所需數(shù)據(jù)少,但該法設(shè)計(jì)的處理設(shè)施規(guī)模和調(diào)節(jié)池容量偏小。
③《按廢棄物最終處置場(chǎng)指南解說(shuō)》中推薦的計(jì)算滲濾液調(diào)節(jié)池容量的方法,計(jì)算科學(xué),推理嚴(yán)密,結(jié)果準(zhǔn)確,能適應(yīng)我國(guó)的大部分地區(qū),值得在衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用。
隨著我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)數(shù)量及建設(shè)規(guī)模的不斷增加,在積極吸取國(guó)內(nèi)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的前提下,并結(jié)合國(guó)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目的具體情況,國(guó)家有關(guān)部門逐步在加強(qiáng)生活垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的編制和推廣。現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范主要有《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》、《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)要求》、《生活垃圾填埋場(chǎng)無(wú)害化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等,涵蓋了垃圾填埋場(chǎng)立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理的各個(gè)階段,有效地提高了垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),為逐步實(shí)現(xiàn)垃圾處理的無(wú)害化、資源化作出了積極貢獻(xiàn)。
五、生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的施工
生活垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的工程質(zhì)量應(yīng)在建設(shè)過(guò)程中做好控制,從設(shè)計(jì)、材料選用、施工、監(jiān)理等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。填埋場(chǎng)建設(shè)業(yè)主應(yīng)執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)督制、工程監(jiān)理制等管理制度,選擇具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位,做好施工圖審查和施工過(guò)程監(jiān)理等工作,按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求,加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量和工程質(zhì)量的控制。選用符合設(shè)計(jì)要求的防滲材料,施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)焊縫的質(zhì)檢控制;防滲膜及土工布鋪設(shè)完成后,排除機(jī)械施工造成的防滲層破損。鋪設(shè)導(dǎo)流層時(shí),應(yīng)采取有效措施,防止施工機(jī)械直接接觸防滲層造成破損。
六、防滲系統(tǒng)工程驗(yàn)收
HDPE膜施工工序是防滲系統(tǒng)工程最重要的工程之一,規(guī)范規(guī)定驗(yàn)收資料應(yīng)包括:HDPE膜的鋪設(shè)、焊接和檢測(cè)方面的施工記錄,真實(shí)記載每片HDPE膜的卷材信息,每條焊縫的施工人員、設(shè)備和焊接參數(shù)信息,每條焊縫的檢測(cè)人員、設(shè)備、檢測(cè)結(jié)果和不合格處理意見。規(guī)定了防滲系統(tǒng)工程施工質(zhì)量觀感檢驗(yàn)的要求及防滲系統(tǒng)工程施工質(zhì)量抽樣檢測(cè)及焊接質(zhì)量檢測(cè)方法的要求,但無(wú)工程檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)能夠?qū)DPE防滲膜作全面防滲漏無(wú)漏點(diǎn)檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)僅有幾家,但都沒(méi)有檢測(cè)資質(zhì),也就說(shuō)他們出具的檢測(cè)報(bào)告不具備法律效力,如何對(duì)垃圾填埋場(chǎng)工程進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)定為合格。
我國(guó)目前只有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而沒(méi)有驗(yàn)收規(guī)范,工程施工結(jié)束后無(wú)法評(píng)定該工程是否合格,這是導(dǎo)致我國(guó)目前建設(shè)的垃圾填埋場(chǎng)普遍存在滲漏并污染水源的根本原因。
七、 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和場(chǎng)地檢查是安全運(yùn)行的必要保障
按照有關(guān)規(guī)范要求,在填埋場(chǎng)周圍布設(shè)監(jiān)測(cè)井點(diǎn)和大氣檢測(cè)點(diǎn),定期對(duì)填埋場(chǎng)周圍進(jìn)行觀測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)不利影響,以便采取有效措施防止污染事故的發(fā)生。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周圍山體和垃圾堆體穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè),一般采用水準(zhǔn)儀定點(diǎn)定期觀察垃圾堆體和山體的位移變化。在填埋區(qū)選擇有代表性的點(diǎn),每周進(jìn)行檢查與測(cè)量,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理,以便采取有效措施防止事故的發(fā)生。
應(yīng)加強(qiáng)對(duì)填埋氣體濃度的檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)一年期間,雖然填埋區(qū)域甲烷濃度一般在1%~2%之間,但不排除在特定的地點(diǎn)和特定的氣候條件下,甲烷濃度會(huì)超過(guò)5%。因此加強(qiáng)對(duì)填埋區(qū)甲烷濃度的監(jiān)測(cè)和對(duì)庫(kù)區(qū)禁火工作的檢查顯得尤為重要。
我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加,從2000 年的1. 18 億噸增長(zhǎng)至2012 年的1. 71 億噸; 與此同時(shí),北京市生活垃圾產(chǎn)生量從244. 39 萬(wàn)噸增加到648. 31 萬(wàn)噸,2012 年人均垃圾日清運(yùn)量達(dá)到1. 0kg,而臺(tái)北市已降到0. 37kg。隨著垃圾處置量穩(wěn)步增加、處置標(biāo)準(zhǔn)的提高、用工成本的增加,垃圾處置的政府責(zé)任和資金壓力也越來(lái)越大。然而,現(xiàn)有公開的統(tǒng)計(jì)資料僅包含生活垃圾末端處置費(fèi)用,不是生活垃圾全生命周期的成本,并且,缺乏詳細(xì)的界定,以至于誤導(dǎo)社會(huì)并影響正確的決策。因此,文中嘗試在界定生活垃圾管理全過(guò)程、各環(huán)節(jié)管理內(nèi)容、管理標(biāo)準(zhǔn)的前提下,應(yīng)用市場(chǎng)價(jià)格估計(jì)成本,即文中所稱的社會(huì)成本核算,旨在為社會(huì)提供生活垃圾管理的成本信息,揭示生活垃圾管理所占用的社會(huì)資源,糾正公眾的認(rèn)識(shí)偏差,促進(jìn)垃圾分類。
生活垃圾處置屬于城市公共產(chǎn)品,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段后,垃圾產(chǎn)生量迅速增加,其管理成本呈逐漸增加趨勢(shì)[3]。很多發(fā)達(dá)國(guó)家采用各種措施努力控制生活垃圾管理成本,包括垃圾處置經(jīng)營(yíng)模式改革、實(shí)施垃圾分類促進(jìn)減量等[4]。Lohri 等[5]將生活垃圾管理的總成本按照成本類型分為固定資產(chǎn)投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,按照管理環(huán)節(jié)將其劃分為收集成本、運(yùn)輸成本、處置成本、垃圾費(fèi)征收成本、公共部門管理與服務(wù)費(fèi)、資源回收成本。Debnath 等[6]建立了生活垃圾管理服務(wù)的全成本核算框架,按照成本要素將其劃分為可變成本與固定成本,進(jìn)而按照生活垃圾的主要管理過(guò)程將成本要素劃分為收集成本、轉(zhuǎn)運(yùn)成本、處置成本。Kinnaman[7]為確定生活垃圾最優(yōu)回收率討論了生活垃圾處置全社會(huì)成本的估算方法,對(duì)社會(huì)成本進(jìn)行了界定,認(rèn)為社會(huì)成本包括垃圾收集與處置成本、家庭回收成本、處置外部環(huán)境成本、回收外部環(huán)境收益等。Fiorucci 等[8]和Costi 等[9]采用非線性優(yōu)化模型核算了意大利熱那亞市的生活垃圾處置成本,包括回收成本( 含收集費(fèi)用) 、運(yùn)輸成本、處理成本。此外,學(xué)者還研究了生活垃圾管理各環(huán)節(jié)成本的構(gòu)成,如,運(yùn)輸成本包括人工成本、燃料和車輛費(fèi)用( El - Hamouz) [10]; 填埋成本包括基建成本、操作運(yùn)營(yíng)成本、垃圾運(yùn)輸?shù)教盥駡?chǎng)地的成本( Assamoi) [11]。國(guó)外針對(duì)生活垃圾處置成本核算的研究較為成熟,由于國(guó)內(nèi)外生活垃圾收集處置經(jīng)營(yíng)管理模式、垃圾處置標(biāo)準(zhǔn)的差異,在成本的界定與劃分上有所不同。
國(guó)內(nèi)學(xué)者在生活垃圾成本核算方面做了嘗試。陳科等[12]基于垃圾計(jì)量收費(fèi)的定價(jià)思路,估算北京市1998 年生活垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、填埋的社會(huì)成本,分別為21. 7 元/噸、37. 0 元/噸、39. 1 元/噸。何品晶等[13]認(rèn)為垃圾處置成本應(yīng)涵蓋收集、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理等環(huán)節(jié)的費(fèi)用,計(jì)算了2009 年杭州市余杭和臨安的垃圾處理成本,分別為253. 5 元/噸和276. 6 元/噸。褚祝杰等[14 - 15]圍繞生活垃圾按排計(jì)費(fèi)的費(fèi)率,根據(jù)邊際成本定價(jià)法核算了垃圾處置的邊際費(fèi)用,包括固定費(fèi)用和變動(dòng)費(fèi)用。國(guó)內(nèi)研究已對(duì)生活垃圾處置成本進(jìn)行了初步核算,但尚未準(zhǔn)確界定生活垃圾處置的全社會(huì)成本,并不是以市場(chǎng)價(jià)核算的全成本,核算所用數(shù)據(jù)資料不細(xì)致不系統(tǒng)。
北京城市規(guī)模大,垃圾產(chǎn)生量多,生活垃圾處理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn); 北京的生活垃圾管理是我國(guó)特大城市的典型,良好的垃圾處置成本控制具有示范效應(yīng)。文中參照國(guó)外的成本劃分方式,并結(jié)合北京市生活垃圾管理現(xiàn)狀,對(duì)生活垃圾處置的全社會(huì)成本進(jìn)行界定,進(jìn)而提出基于市場(chǎng)價(jià)格的全社會(huì)成本核算方法,據(jù)此測(cè)算北京市生活垃圾填埋處置的社會(huì)成本,以揭示當(dāng)前垃圾處置所占用的社會(huì)資源。
1 生活垃圾處置的社會(huì)成本與核算方法
1. 1 社會(huì)成本界定
城市生活垃圾分為可回收物、廚余和其他垃圾三類,如果可回收物、廚余未分類并混入了其他垃圾,則算作其他垃圾。文中估算其他垃圾處置的社會(huì)成本。若可回收物、廚余已分類存放并單獨(dú)處置,則不進(jìn)入其他垃圾處置系統(tǒng),文中不對(duì)此繼續(xù)分析。北京市雖然試點(diǎn)垃圾分類已有14 年,但至今基本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)源頭分類,因此,文中使用的生活垃圾( 進(jìn)入填埋場(chǎng)處置的) 實(shí)質(zhì)是其他垃圾。生活垃圾處置是指將生活垃圾從小區(qū)公用垃圾桶運(yùn)送到密閉式清潔站、轉(zhuǎn)運(yùn)站直至垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)或焚燒廠進(jìn)行安全處置的過(guò)程。城市生活垃圾管理包括收集、轉(zhuǎn)運(yùn)與安全處置環(huán)節(jié)。以北京市為例,收集環(huán)節(jié)通常由各區(qū)環(huán)衛(wèi)中心負(fù)責(zé),將社區(qū)、機(jī)構(gòu)公用垃圾桶中的垃圾收運(yùn)到密閉式清潔站; 轉(zhuǎn)運(yùn)和安全處置環(huán)節(jié)的責(zé)任主體通常是市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)或各區(qū)環(huán)衛(wèi)中心,將垃圾從密閉式清潔站送至大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站,而后負(fù)責(zé)垃圾的衛(wèi)生填埋或焚燒。生活垃圾處置全社會(huì)成本并未包含資源回收成本,原因是可回收物與其他垃圾并不屬于同一管理系統(tǒng),資源回收利用以價(jià)格和利潤(rùn)為導(dǎo)向,屬于市場(chǎng)行為,并非公共支出的范疇[16]。北京市衛(wèi)生填埋的比例為70%,是主要的無(wú)害化處理方式,文中針對(duì)最終衛(wèi)生填埋處置的垃圾進(jìn)行全社會(huì)成本核算,焚燒處置文中不做研究。生活垃圾處置全社會(huì)成本指全過(guò)程的、社會(huì)為其安全處置直接或間接支付的并以市場(chǎng)價(jià)核算的成本,包括財(cái)政支出的費(fèi)用和未以貨幣形式體現(xiàn)的成本( 如,土地成本) 。由于城市生活垃圾處置并非完全的市場(chǎng)化行為,運(yùn)輸環(huán)節(jié)的真實(shí)成本用市場(chǎng)價(jià)反映; 同時(shí),北京土地資源稀缺且土地存在機(jī)會(huì)成本,在核算中應(yīng)考慮土地成本。
社會(huì)成本應(yīng)包括私人成本和公共成本,由于生活垃圾處置屬于公共服務(wù)范疇,因此,其社會(huì)成本實(shí)際為公共成本。按照生活垃圾管理的生命周期,文中將其社會(huì)成本劃分為收集成本、轉(zhuǎn)運(yùn)成本和衛(wèi)生填埋成本。收集成本指從社區(qū)公用垃圾桶將垃圾收運(yùn)到密閉式清潔站和清潔站的全部成本,不包括社區(qū)內(nèi)的垃圾清掃。轉(zhuǎn)運(yùn)成本包括密閉式清潔站至轉(zhuǎn)運(yùn)站的運(yùn)輸成本I、轉(zhuǎn)運(yùn)站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本、轉(zhuǎn)運(yùn)站至衛(wèi)生填埋場(chǎng)的運(yùn)輸成本II。其中,轉(zhuǎn)運(yùn)站成本指垃圾經(jīng)過(guò)篩選、壓實(shí)及最終滲濾液達(dá)標(biāo)處理等產(chǎn)生的費(fèi)用。衛(wèi)生填埋成本指在滲濾液達(dá)標(biāo)排放、填埋氣回收處理?xiàng)l件下,垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)及運(yùn)行成本。按照成本發(fā)生的時(shí)間尺度,將其分為固定成本和可變成本,其中固定成本即為基建成本,需計(jì)算固定資產(chǎn)折舊,可變成本即為運(yùn)行維護(hù)費(fèi),直接構(gòu)成當(dāng)年成本。而且,在生活垃圾處置缺乏市場(chǎng)化的背景下,垃圾處理廠建設(shè)用地、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)存在隱性成本。
1. 2 成本核算方法
基于管理環(huán)節(jié)劃分的收集成本、轉(zhuǎn)運(yùn)成本、衛(wèi)生填埋成本需涵蓋各環(huán)節(jié)的所有費(fèi)用,核算方法詳。其中,采用平均年限法①估算固定資產(chǎn)折舊,凈殘值率按照其原值的4% 確定。采用機(jī)會(huì)成本法估算垃圾處置占用的土地成本,且認(rèn)為商業(yè)用地價(jià)格能夠反映土地的機(jī)會(huì)成本。運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)格替代法估計(jì)運(yùn)輸成本,主要通過(guò)對(duì)物流公司的訪談獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
2 北京市生活垃圾處置社會(huì)成本核算
2. 1 收集成本
北京市生活垃圾收集費(fèi)用尚無(wú)統(tǒng)計(jì)資料,收集環(huán)節(jié)采用案例社區(qū)核算方法。以西城區(qū)阜外西里社區(qū)為例,該社區(qū)占地129. 1985 萬(wàn)m2,常住人口6159 人。社區(qū)其他垃圾清運(yùn)量1168 噸/年( 2012 年調(diào)查數(shù)據(jù)) ,人均其他垃圾日清運(yùn)量為0. 49kg,與北京市城八區(qū)居民戶的人均垃圾日產(chǎn)生量0. 44kg 近似②。盡管2012 年北京市城區(qū)人均生活垃圾日清運(yùn)量為1. 0kg,但由于居民具有流動(dòng)性,差額0. 51kg 應(yīng)是在機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生量,假定機(jī)構(gòu)和社區(qū)的收集成本差異不大,可用社區(qū)的代替。其他垃圾由西城區(qū)環(huán)衛(wèi)中心收運(yùn)到密閉式清潔站,進(jìn)行壓縮并以集裝箱形式由市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)送至大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站,在轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)行壓縮并裝入大型集裝箱,最終運(yùn)至阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。
該社區(qū)的收集成本具有代表性: 首先,北京市90% 以上生活垃圾經(jīng)過(guò)密閉式清潔站運(yùn)至垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站或處理設(shè)施,且密閉式清潔站均執(zhí)行北京市統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)③; 其次,多數(shù)密閉式清潔站由所在區(qū)縣環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)管理運(yùn)行,該社區(qū)密閉式清潔站由區(qū)環(huán)衛(wèi)中心運(yùn)營(yíng),在運(yùn)營(yíng)方式上較為一致; 再次,密閉式清潔站之前的收集成本主要是從公用垃圾桶到密閉式清潔站的運(yùn)輸費(fèi)用,而收集工與收集設(shè)備一般由環(huán)衛(wèi)部門根據(jù)社區(qū)規(guī)模統(tǒng)一配備,另外,由于核算的是單位垃圾收集成本,可避免不同社區(qū)因其規(guī)模、垃圾產(chǎn)生量不同而導(dǎo)致收集工及收集設(shè)備配備不同引起的成本差異。并且,本研究核算其他垃圾處置的社會(huì)成本,與社區(qū)是否進(jìn)行垃圾分類關(guān)系不大。
西城區(qū)阜外西里社區(qū)有38 個(gè)其他垃圾專用桶,平均一個(gè)桶服務(wù)162 人,垃圾采用電瓶車密閉收集。密閉式清潔站位于社區(qū)內(nèi),占地約140m2,主要固定投資為一套吊裝設(shè)備。收集成本分為公用垃圾桶成本、運(yùn)輸成本、密閉式清潔站成本。其中,密閉式清潔站土地成本根據(jù)北京市2011 年的商業(yè)用地價(jià)格以及商業(yè)用地40 年使用年限計(jì)算,為38. 3 元/噸。收集成本合計(jì)727. 2 元/噸。
2. 2 轉(zhuǎn)運(yùn)成本
( 1) 轉(zhuǎn)運(yùn)站成本。大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站位于朝陽(yáng)區(qū)大屯鄉(xiāng),是國(guó)內(nèi)首座密閉壓縮式②且符合衛(wèi)生條件的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站,執(zhí)行《關(guān)于北京市生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放適用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的公告》。該轉(zhuǎn)運(yùn)站于1994年投入運(yùn)行,2008 年12 月經(jīng)過(guò)改建后正式運(yùn)行,占地9667m2,其主體建筑物為垃圾壓縮車間,另有車庫(kù)、門衛(wèi)、地磅、污水池等附屬建( 構(gòu)) 筑物[20],主要承擔(dān)北京市東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)( 涵蓋阜外西里社區(qū)) ,總投資10417 萬(wàn)元,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)運(yùn)能力1800 噸/日,若按20 年使用壽命,其單位垃圾基建折舊為7. 6 元。2012 年,大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)行維護(hù)成本為39. 1 元/噸,包括人工費(fèi)、動(dòng)力費(fèi)、材料費(fèi)( 含輪胎) 、工藝費(fèi)、修理費(fèi)、設(shè)備折舊、資產(chǎn)稅費(fèi)、期間管理。其中,人工費(fèi)占比最高( 49. 26%) ,其次是工藝費(fèi)( 12.38%) ,動(dòng)力費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)分別占4. 72%、4. 30% 。參照密閉式清潔站土地成本計(jì)算方法,轉(zhuǎn)運(yùn)站土地成本為4. 7 元/噸( 2011 年數(shù)據(jù)) ,轉(zhuǎn)運(yùn)站成本合計(jì)51. 4 元/噸。
( 2) 運(yùn)輸成本。考慮到不同社區(qū)生活垃圾運(yùn)輸路線及運(yùn)輸距離不同,本研究以大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站和阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的主要服務(wù)區(qū)域( 西城區(qū)、東城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)) 的平均距離核算垃圾運(yùn)輸成本。西城區(qū)、東城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)的中心位置距離大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站分別為17. 1km、10. 9km、12. 5km,即運(yùn)輸I 的平均距離為13. 5km,而運(yùn)輸II 即大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站至阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的距離為24. 0km,因此,垃圾的平均運(yùn)輸距離為37.5km。北京市生活垃圾均由集裝箱密閉清運(yùn),可按普通貨物運(yùn)輸價(jià)格估算,根據(jù)對(duì)物流公司的訪談,按照平均運(yùn)輸距離37. 5km 計(jì)算,單位垃圾的運(yùn)輸成本為150. 0 元( 2012 年價(jià)格) 。
2. 3 衛(wèi)生填埋成本
2011 年北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)阿蘇衛(wèi)、安定、北神樹三個(gè)垃圾填埋場(chǎng)處理的垃圾量占北京市城六區(qū)垃圾清運(yùn)總量的53. 5%。其中,阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)位于昌平區(qū)百善鄉(xiāng),是北京市第一座符合現(xiàn)代衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的大型垃圾填埋場(chǎng)。填埋區(qū)實(shí)施氣體表面收集及全密閉工程,通過(guò)點(diǎn)燃和沼氣發(fā)電兩種形式對(duì)填埋氣進(jìn)行綜合利用; 滲瀝液出水執(zhí)行《關(guān)于北京市生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放適用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的公告》。該填埋場(chǎng)于1994 年建成并投入運(yùn)行,填埋場(chǎng)工程主要包括防滲處理系統(tǒng)、滲濾液收集處理系統(tǒng)和沼氣收集利用系統(tǒng)。該填埋場(chǎng)占地604000m2,總投資1. 1 億元,使用壽命17 年,日垃圾處理能力2000噸,主要承擔(dān)東城區(qū)、西城區(qū)的全部生活垃圾以及朝陽(yáng)區(qū)、順義區(qū)、昌平區(qū)的商業(yè)垃圾的衛(wèi)生填埋( 涵蓋阜外西里社區(qū)) ,單位垃圾基建成本為8. 5 元。2012 年,環(huán)衛(wèi)集團(tuán)三個(gè)填埋場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)成本均為110. 0元/噸,即為政府補(bǔ)貼價(jià),其中,材料費(fèi)占比最高,為50. 09%,其次是工藝費(fèi)21. 77%,動(dòng)力費(fèi)和設(shè)備折舊分別占1. 34%和2. 65%,成本結(jié)構(gòu)詳。參照密閉式清潔站土地成本計(jì)算方法,垃圾衛(wèi)生填埋的土地成本為264. 5 元/噸。因此,衛(wèi)生填埋末端處置的社會(huì)成本合計(jì)383. 0 元/噸。
2. 4 可比價(jià)格調(diào)整
為了更加準(zhǔn)確且完全可比,有必要對(duì)不同年份的價(jià)格調(diào)整為以2012 年為基期的可比價(jià)。貼現(xiàn)率的選擇在跨期成本( 或收益) 分析中非常重要,結(jié)合2000 年以來(lái)2. 24% - 4. 14%②的國(guó)有銀行一年期存款利率,文中選擇4% 作為基準(zhǔn)貼現(xiàn)率。同時(shí),采用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)③調(diào)整因通貨膨脹帶來(lái)的物價(jià)波動(dòng)。調(diào)整后的單位垃圾填埋處置社會(huì)成本為1530. 7 元。
3 討論
北京市生活垃圾填埋處置社會(huì)成本核算結(jié)果表明,收集成本占全成本的比重高達(dá)59. 1%; 轉(zhuǎn)運(yùn)成本占13. 3%,其中,轉(zhuǎn)運(yùn)站和運(yùn)輸分別占3. 5%、9. 8%; 衛(wèi)生填埋成本為421. 7 元/噸,占27. 6%。收集與衛(wèi)生填埋成本構(gòu)成全成本的主要部分。垃圾收集環(huán)節(jié)屬于勞動(dòng)密集型,人工費(fèi)占收集成本的36. 5%; 而真正用于垃圾處理的費(fèi)用較少,轉(zhuǎn)運(yùn)站和衛(wèi)生填埋的作業(yè)成本合計(jì)188. 4 元/噸( 未包括土地成本) ,其他1342. 3 元主要產(chǎn)生于收集與運(yùn)輸環(huán)節(jié)以及往往被忽視的土地成本。此外,在生活垃圾處置社會(huì)成本中,土地的機(jī)會(huì)成本為328. 1 元,占全成本的21. 4%,垃圾處置占用的土地資源不容忽視。
根據(jù)《中國(guó)環(huán)境年鑒》中相關(guān)數(shù)據(jù)核算北京市2012 年生活垃圾處置成本為151. 2 元/噸。該成本包括垃圾處理廠的固定資產(chǎn)投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用( 能源消耗、設(shè)備維修、人員工資、管理費(fèi)及與垃圾處理廠運(yùn)行有關(guān)的其他費(fèi)用) ,為垃圾處理廠的處置費(fèi)用,僅占垃圾處置全社會(huì)成本的9. 9%。依據(jù)公開統(tǒng)計(jì)資料估算的垃圾處置費(fèi)用僅為末端處理作業(yè)成本,遠(yuǎn)低于垃圾處置的全社會(huì)成本。
2012 年,北京市生活垃圾清運(yùn)量648. 31 萬(wàn)噸,根據(jù)1530. 7 元/噸的垃圾處置社會(huì)成本,估算其垃圾處置的社會(huì)成本總額達(dá)99. 23 億元,占當(dāng)年北京市財(cái)政支出的2. 1%,人均垃圾處置支出高達(dá)556. 4 元/年。不難看出,垃圾處置的社會(huì)成本已經(jīng)非常高,垃圾減量已刻不容緩。
4 結(jié)論與建議
文中依據(jù)生活垃圾的管理環(huán)節(jié),明確界定生活垃圾處置全社會(huì)成本,提出基于市場(chǎng)價(jià)的全社會(huì)成本核算方法,并將其應(yīng)用于北京市的案例核算,得出如下結(jié)論:
( 1) 2012 年,北京市生活垃圾填埋處置的社會(huì)成本為1530. 7 元/噸,包括收集成本905. 1 元/噸、轉(zhuǎn)運(yùn)站成本54. 0 元/噸、運(yùn)輸成本150. 0 元/噸、衛(wèi)生填埋成本421. 7 元/噸。通過(guò)該方法核算的成本涵蓋垃圾從收集到衛(wèi)生填埋處置的全部成本,遠(yuǎn)高于由公開統(tǒng)計(jì)資料估算的處置成本,垃圾處置的全社會(huì)成本被低估。
( 2) 北京市生活垃圾處置的社會(huì)成本已經(jīng)相當(dāng)高,人均垃圾處置支出達(dá)到556. 4 元/年。
( 3) 垃圾收集成本、轉(zhuǎn)運(yùn)站成本、運(yùn)輸成本、衛(wèi)生填埋成本所占比重分別為59. 1%、3. 5%、9. 8%、27.
5%,收集環(huán)節(jié)成本遠(yuǎn)超過(guò)中間轉(zhuǎn)運(yùn)成本和末端處置成本。
( 4) 生活垃圾處置社會(huì)成本中的土地成本所占比重高達(dá)21. 4%,在成本核算中不應(yīng)忽略。